Способ вибрационной диагностикиМЕТАллОРЕжущиХ CTAHKOB Советский патент 1981 года по МПК G01H1/00 

(54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОБ

1

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для вибрационной диагностики машин и механизмов .Известен способ диагностики металлорежущих станков, заключающийся в том, что регистрируют акустические колебания поверхностей станка, определяют амплитудно-частотную характеристику сигнала, а о состоянии кинематических пар металлорежущего станка судят-по разности амплитуд акустических колебаний на одних и тех же частотах 1.

Однако известный способ облетает низкой точностью. Кроме того, диа- пазон вибродиагностики ограничен Диапазоном звуковых частот.

Цель изобретения - повышение точно сти, расширение частотного диапазона диагностики в область более низких частот.

Указанная цель достигается тем, что на одной из вибрирующих поверхностей станка через слой жидкости во время регистрации возбуждают дополнительные акустические колебания с частотой и фазой, соответствующими собственным колебаниям поверхности станка, и определяют амплитуды коле

баний, соответствующих началу или концу кавитс-дии.в слое жидкости, пс равности которых судят о состоянии кинематических пар металлорежущего станка.

Кроме того, возбуждают дополнительные акустические колебания на частотах в целое число раз больших собственных частот колебания поверхности станка.

На чертеже изображена блок-схема устройства для реализации способа..

Устройство для осуществления способа состоит из гидростатической опоры, установленной с зазором на исследуемую поверхность станка, давление в карма не которой определяется свойствами рабочей жидкости, 1авлением подвода РН и гидравлическим сопротивлением R; звукового генератора 1, блока задержки 2, усилителя 3 с переменным коэффициентом усиления, концентратора 4 звуковых волн в жидкости, установленного через звукоизолирующую прокладку на внутренней поверхности кармана опоры и сфокусированного в точку А исследуемой поверхности, акустического датчика 5, усилителя 6, порогового устройства 7 , настроенного на уровень кавитационного шума, сигнального устройства 8, фазоизмерительного устройства 9 и полосового фильтра 10 с регулируемой полосой пропускания.

Способ вибрационной диагностики .осуществляют следующим образом.

Генератор 1 настраивают на частоту, соответствующую частоте возмущающих колебаний исследуемой парьа станка, При этом задают частоту пропускания фильтра 10, который выделяет из сигнала, поступающего с датчика 5, колебательную составляющую, соответствующую заданной частоте. Далее сигнал направляют в фазоизмерительное устройство 9, сравнивают с сигналом генератора 1 Сигнал рассогласования поступает в блок задержки 2. Сигнал генератора 1, проходя блок задержки 2 и усилитель 3, возбуждает колебания концентратора в фазе возмущающих колебаний кинематической пары, В точке А исследуемой поверхности звуковое поле концентратора накладывается на поле, создаваемое колебаниями этой поверхности-.

Коэффициент усиления усилителя 3 изменяется до тех пор,пока в окрестности точки А не появится кавитация газовых пузырьков в жидкости, обусловленная совместным действием указанных звуковых полей. Момент начала кавитации фиксируютсигнальным устройством 8. Амплитуда усиленного сигнала звукового генератора является диагностической информацией о состоянии исследуемой кинематической пары.

Предложенный способ позволяет повысить точность и расширить диапазон вибрационной диагностики-

Формула изобретения

,1 Способ вибрационной диагностики металлорежущих станков, заключающийся в том, что регистрируют акустические колебания поверхностей станка, определяют амплитудно-частотную характеристику сигнала, а о состоянии кинематических jiap металлорежущего станка судят по разности амплитуд акустических колебаний на одних и тех же частотах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на одной из вибрирующих поверхностей станка через слой жидкости во время регистрации возбуждают

5 дополнительные акустические колебания с частотой и фазой, соответствующими собственным колебаниям поверхности станка, и определяют амплитуды колебаний, соответствующих началу или

0 концу кавитации в слое жидкости, по разности которых и судят о состоянии кинематических пар металлорежущего станка

0 колебания поверхности станка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1. Павлов Б, В. Акустическая диагностика механизмов. М., Машиностроение, 1971, с. 224-226 (прототип).