Устройство для спектрального анализа вибраций машин Советский патент 1980 года по МПК G01H1/00 G01M15/00 G11B15/46 

Описание патента на изобретение SU769352A1

сигнала вибраций применяется перестраиваемый по упомянутому выше сигналу частотный демодулятор. Амплитуда несущей ЧМ и ее частота изменяются при воспроизведении в большом динамическом диапазоие и демодуляция будет сопровождаться выпадениями внбрациоииого сигнала, несмотря на наличие усилителя-формирователя. Это также ограиичнвает возможности аналога по диапазону перекрытия скоростей перемещения ленты при воспроизведении. Скорость ленты при ЧМ на порядок больще по сравнению с прямой записью. Для преодоления сил инерции в деталях лентопротяжиого механизма работа и мощность его электродвигателя возрастают примерно на два порядка. Это усложняет в аналоге задачу быстродействия регулировання скорости ленты. Целью изобретения являются повышение точности анализа и упрощение конструкции. Эта цель достигается за счет того, что усилитель магнитофона блока воспроизведения выполнен идентичным усилителю записи магнитофона блока записи, блок записи снабжен генератором хронирующей частоты, подключенным ко второму входу магнитофона, и включенным между датчиком частоты и магнитофоном блоком уплотнения записи. На фиг. 1 представлен блок записи устройства для спектрального анализа вибраций мащин; па фиг. 2 - блок восиронзведения и блок обработки воспроизводимых сигналов. Устройство содержит блок 1 записи, блок 2 воспроизведеипя и блок 3 обработки. Блок 1 записи включает датчик 4 вибраций, иодключеиный к нему первььм входом, магнитофон 5 с постоянной скоростью перемещения магнитофонной ленты, датчик 6 частоты вращения машины 7, подключенный ко второму входу магнитофона 5. Блок 2 восироизведения выполнен в виде магнитофона 8 с переменной скоростью перемещения магнитной ленты. Усилитель магнитофона 8 блока 2 воспроизведеиия выполнен идентичным по конструкции усилителю записи магнитофона 5 блока 1 записи. Усилитель записи имеет амплитудно-частотную характеристику, не зависящую от частоты на значительном протяжении частотного диапазона, начиная снизу, соответствующую характеристике усилителей прямой магнитной записи (ГОСТ 12 392-71). Блок 1 записи имеет генератор 9 хронирующей частоты, подключенный также ко второму входу магннтофона 5. Между датчиком 6 частоты и вторым входом магнитофона 5 включен блок 10 уплотненпя записи. представляющий собой модулятор или преобразователь (амплитудный, частотный и т. д.). Устройство работает следующим образом. По первому входу магнитофоиа 5, блока 1 записи, имеющего постоянную скорость перемещения магннтной ленты, от датчика 4 через усилитель записи записываются вибрации машины 7, которая вращается с переменной частотой, например, от некоторой минимальной или наоборот. При этом спектр вибрационного сигнала от датчика 4 вибрации содержит составляющие, кратные частоте вращения машины 7 и частотам вращающихся в ией агрегатов, механизмов, узлов, деталей. По второму входу магнитофона 5 блока 1 записи заиисывается сигнал постоянной хронирующей частоты от генератора 9 и сигиал с перемеииой частотой от датчика 6 частоты вращения мащины, например, частоты вращения ее главного вала или любого узла. Блок 10 уплотнення записи преобразует сигнал частоты вращения машины к такому виду, чтобы после совместной записи с хронирующим сигналом, они вновь моглн быть разделены при воспроизведении, а сигнал частоты вращения восстановлен. Поскольку но второму входу производится запись только частот сигналов, она может быть осуществлена также в виде прямой записи. После проведения записи переносят магнитную ленту на магнитофон 8 блока 2 воспроизведения, в котором лента перемещается со скоростью, обратно пропорциональной частоте записанного на ней сигнала вращения машины, так как скорость перемещения регулируется в блоке воспроизведения на постоянство частоты воспроизводимого сигнала враи1ения машины 7. При этом с первого выхода магнитофона 8 через усилитель воспроизведения в блокЗ обработки постунит вибрационный сигиал, параметрически соответствующий записанному и имеющий спектр с фиксированными частотами составляющих вибраций, кратных фиксированной частоте восироизводимого сигнала вращения машины и между собой. Со второго выхода магнитофона 8 в блок 3 обработки иоступят стабильный но частоте сигнал частоты вращения машины и неременный по частоте (обратно пропорционально частоте вращения машины) сигнал хронирующей частоты. В блоке 3 обработки производится автоматическое построение спектров вибраций мащины 7 по частотам, кратным частоте вращения, связаииым с вибрациями тех или иных агрегатов, узлов, механргзмов и деталей машины. ЭДС воспроизводящей магнитной головки не зависит от частоты сигналов, так как пропорциональна производной по времени «т остаточной индукции и одновременно

интегралу по времени из-за перемещения ленты со скоростью, обратно пропорциональной частоте сигналов.

Линейная сквозная амплитудно-частотная характеристика сквозного тракта заппси-воспроизведения устройства способствует равномерному представлению снектра воспроизводимого вибрационного сигнала но частоте, прн этом расширяется нижняя граница диапазона воспроизводимых частот и снижаются низкочастотные помехи. При использовании устройства существенна, что усилители воспроизведения и записи могут быть унифицированы, что весьма эффективно в многоканальных устройствах при записи и воспроизведении вибраций от большого числа датчиков на машине.

Ведение сигнала синхронизирующей частоты позволяет производить в блоке обработки определение частоты вращения машины и кратных частот вибрации но отношению к синхронизирующей частоте, чем устраняются частотные погрешности нз-за колебаннй скорости магнитной ленты.

Устройство может найти применение при испытании машин, двигателей, редукторов, трансмиссий и так далее в процессе их производства и эксплуатации.

6 Формула изобретения

Устройство для спектрального анализа вибраций машин, содержащее блок записи, включаюший датчик вибраций, подключенный к нему магнитофон с постоянной скоростью перемещения магннтной ленты и датчик частоты вращения машины, подключенный ко второму входу магнитофона,

блок воспроизведения, выполненный в виде магнитофона с переменной скоростью перемещения магнитной ленты, и блок обработки воспроизводимых сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения точностн анализа н упрощения конструкции, усилитель магнитофона блока воспроизведения выполнен ндентичным усилителю записи магнитофона блока запнсн, блок записи снабжен генератором хронирующей частоты, подключенным ко второму входу магнитофона, и включенным датчнком частоты н магнитофоном блоком уплотне1П-1Я записи.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 556489, кл. G 11 В 15/00, 1975.

2. Лолейт А. Р. и др. Следящий анализатор на основе магнитографа. Сб. «Впброакустические процессы в машинах и присоединенных конструкциях, М., «Наука, 1974, 136-141 (прототип).

Похожие патенты SU769352A1

название год авторы номер документа
Способ спектрального анализа вибраций вращающихся машин 1975
  • Колмаков Михаил Валериевич
SU706729A1
Способ спектрального анализа вибраций вращающихся машин 1975
  • Колмаков Михаил Валериевич
SU706728A1
Способ спектрального анализа вибраций вращающихся машин 1975
  • Колмаков Михаил Валериевич
SU712724A1
Способ спектрального анализа вибраций вращающихся машин 1975
  • Колмаков Михаил Валериевич
SU748141A1
Способ спектрального анализа вибрации двигателя 1981
  • Колмаков М.В.
SU1060012A1
Устройство для воспроизведения и анализа с магнитной ленты информационных сигналов переменной частоты 1977
  • Колмаков Михаил Валериевич
SU669382A1
Способ спектрального анализа вибраций газотурбинного двигателя 1973
  • Колмаков М.В.
  • Высотский Д.И.
SU480292A1
Устройство для записи и воспроизведения цифровых сигналов 1981
  • Исаев Лев Павлович
  • Лупандин Михаил Викторович
  • Линов Валерий Григорьевич
  • Сарычев Вячеслав Михайлович
SU1027765A1
Устройство для настройки магнитофона 1986
  • Хомутов Анатолий Дмитриевич
  • Дубовиков Виктор Борисович
  • Колыхалова Светлана Васильевна
SU1332375A1
Способ автоматического регулирования скорости перемещения магнитной ленты в подводных геофизических станциях и устройство для его осуществления 1981
  • Дозоров Томас Анатольевич
  • Шейн Борис Николаевич
SU1056263A1

Иллюстрации к изобретению SU 769 352 A1

Реферат патента 1980 года Устройство для спектрального анализа вибраций машин

Формула изобретения SU 769 352 A1

SU 769 352 A1

Авторы

Колмаков Михаил Валериевич

Даты

1980-10-07Публикация

1975-11-10Подача