Способ определения технического состояния зубчатых передач Советский патент 1980 года по МПК G01M13/02 

Ro и Rp -соответственно, значения электрического сопротивления R (t) при за.мкиутом и разомкнутом состоянии поверхностей ЗУ бьев шестерен; АО и Ар - соответственно, средние значения амплитуд импульсов процесса A(t) при замкнутом и разомкнутом состоянии поверхностей зубьев шестерен, причем: А - п - амплитуда виброакустического импульса в i-M периоде пересопряжения зубьев; п - число усредняемых импульсов. Нри увеличении числа зубьев, находящихся в течении оборота в разомкнутом состоянии, происходит уменьщение среднего значения тл амплитуд последовательности виброакустических импульсов и увеличение дисперсии (j|p . Таким образом, измерив предварительно среднее значение ША (или дисперсию Одо) амплитуд виброакустических импульсов, следующих с периодом пересопряжения зубьев Т, в режиме отсутствия размыканий поверхностей зубьев, можно определить возникновение режимов работы зубчатой передачи с размыканием поверхностей зубьев, измеряя величину Ар (или сГд ) и сравнивая значение этих параметров с опорным уровнем АО (или о. Но величине отклонения Ар (или ) от опорного уровня можно определить количество, степень размыкания поверхностей зубьев щестерен, т. е. среднюю продолжительность разомкнутого состояния этих поверхностей в течение одного оборота. Экспериментальные данные подтверждают наличие довольно тесной связи между указанными параметрами виброакустического сигнала и средней продолж;ггельности tp разомкнутого состояния поверхностей зубьев щестерен - коэффициенты корреля ши между Ар и tp , а также сг|р и tp близки к единице. Величина tp определялась по осциллограммам процесса R(t), измеряемого по способу пропускания электрического тока через контролируемую зубчатую пару. Нри этом за оценку процесса размыкания поверхностей зубьев было взято среднее значение разомкнутого состояния поверхностей зубьев tp в течение К оборотов шестерни с наибольшим количеством зубьев (фиг. 1-4) V. Jp. .100%. К Т где tpj - суммарное время разомкнутого состояния зуоьев в течение i-ro оборота; t pi- 2 i рг - длительность периода i-ro оборота; - количество усредняемых оборотов; р; - элементарное время разомкнутого состояния зубьев шестерни. Значение п и К в формулах (2) - (3) выбиралось из условия обеспечения заданной погрешности измерения параметров Ар и tp согласно критериев математической статистики. На фиг. 5 приведен пример устройства, реализуюшего предлагаемый способ контроля режимов работы зубчатой передачи с размыканием профилей зубьев. На корпусе контролируемого механизма 1 устанавливается виброизмерительный преобразователь, который электрически связан с согласуюш,им усилителем 2 н фильтром 3. Фильтр 3 связан с детектором 4, из.мерителем среднего значения т. амилитуд импульсов 5, выполненного в виде интегратора, и измерителем мош,иости 6, устройство снабжено сравниваюш,ими элементами 7 и 8 и регистраторами 9 и 10. Нри работе устройства виброизмерительный преобразователь преобразует вибрации корпуса механизма в электрический сигнал. Этот сигнал через согласующий усилитель 2 поступает на фильтр 3, который пропускает активную часть спектра сигнала. Далее виброакустический сигнал подвергается детектированию с помош,ью пикового (инерционного) детектора 4, который выделяет огибающую A(t) периодической последовательности импульсов. Постоянная времени разряда пикового детектора выбирается в соответствии с периодом следования виброакустических импульсов. Продетектированный сигнал поступает на измеритель среднего значения m А амплитуд импульсов 5 (интегратор) и дисперсии 6 (измеритель мощности). Затем эти сигналы сравниваются с уровнями АО (или ст|д ) в срагтивающих элементах 7 (или 8). Значения Ар(или о }, отличные от указанных уровней (Ар.Ао, сГдр з ) фиксируются регистраторами 9 и 10. Но величине их отличия от опорных уровней определяют степень размыкания поверхностей зубьев, т. е. продолжительность разомкнутого состояния поверхностей зубьев, количественно (например, в процентах). Формула изобретения Способ определения технического состояния зубчатых передач, заключающийся в том, что определяют мо.мент размыкания активных поверхностей зубьев и по продолжительности разомкнутого состояния каждой пары сопрягающихся зубьев судят о состоянии передач, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным динамическим условиям работы передач, до или после определения момента размыкания активных поверхностей зубьев определяют опорный уровень среднего значения амплитуд виброимпульсов в режиме отсутствия размыкания, измеряют среднее значение амплитуд вчорсимпульсов размыкания за период пересопряжения зубьев и по величине отклонения среднего значения амплитуд по огношению к опорному уровню судят о продолжительности разомкнутого состояния зубьев в течение ряда оборотов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Авторское свидетельство СССР М 476438, кл. G 01В 5/20, 1972.

2. Соркин Г. И. Разработка и исследование глобоидной передачи с пониженной виброактивностью. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., Мосстанкин, 1970, с. 102- 118 (прототип).

W