Устройство для контроля зубчатыхпЕРЕдАч Советский патент 1981 года по МПК G01M13/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к машиностр ению, а именно к испытательной техни ке, и может быть использовано для контроля состояния зубчатых передач и механизмов, их содержащих. Известно устройство для контроля состояния зубчатых передач путем измерения амплитуды гармоник вибраций, содержащее преобразователь виброускорения в электрический сигнал, усилитель, узкополосные фильтры, измерители амплитуд гармоник l. При этом преобразователь виброускорения в электрический сигнал подключен ко входу усилителя, выход которого соединен со входами узкололосных фильтров, а к выходу каждого узкополосного фильтра подключен измеритель амплитуды с индикатором. Недостатком известного устройства является низкая достоверность контро ля зубчатой передачи из-за фиксированной частоты настройки независимых друг от друга фильтров, которые не Ьбеспечивают измерение с1мплитуд гармоник при различных скоростных режимах работы зубчатых передач. Наиболее близкое по технической сущности к изобретению устройство для контроля зубчатых передач содержит преобразователи колебаний и углового положения валов испытуемой передачи в электрический сигнал, синхронный гребенчатый фильтр, связанный сигнальным входом с преобразователем колебаний, блок синхронизации, соединяющий преобразователь углового положения валов с синхронизирующим входом синхронного гребенчатого фильтра, фильтр и регистратор f2. Однако данное устройство измеряет сигнсш, содержащий всю совокупность гармоник в данной фазе зацепления, не позволяя выделять и измерять амплитуды отдельных гармоник основных частот (зацепления, вращения), необходимых для выявления источников кинематической погрешности и вибраций. Цель изобретения - повышение точности контроля. Указанная цель достигается тем, что блок синхронизации представляет собой последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и коммутатор, а фильтр выполнен узкополосным и связан с синхронным гребенчатым фильтром и регистратором. На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства; на фиг. 2амплитудно-частотные характеристики сигнального гребенчатого фильтра и спектры сигналов на его входе и выходе; на фиг. 3 - то же, узкополосного фильтра при различных коэффициентах деления делителя частоты. Устройство содержит преобразователи 1 колебания, например кинематической погрешности или вибрации, в электрический сигнал, выходы которых подключены к сигнальному входу синхронного гребенчатого фильтра 2, который связан через узкополосный фильтр 3 с регистратором 4, например измерителем амплитуд гармоник. Преобразователи 5 углового положения ва лов в электрический сигнал соединены с синхронизирующим входом синхронного гребенчатого фильтра 2, блоком 6 синхронизации, состоящим из последовательно соединенных опорного гене ратора 7, делителя 8 частоты и коммутатора 9. Устройство работает следукядим образом. Перед началом измерений на контролируемой зубчатой передаче устанав ливают преобразователи 1 колебаний в электрический сигнал и подключают их к сигнальному входу синхронного гребенчатого фильтра 2, затем устанавливают преобразователи 5 углового положения валов и подключают их к входу блока 6 синхронизации, являющемуся одновременно входом коммутатора 9. выводят контролируемую, зубча тую передачу на требуемый скоростной и нагрузочный режим и начинают измерение. Вначале на синхронизирующий вход синхронного гребенчатого фильтра 2, который работает в режиме накопления подается через коммутатор 9 сигнал с преобразователя 5 углового положения валов, частота следования импуль сов которого равна основной частоте выделяемой гармоники. На фиг.2а показан спектр сигнала вибрации зубчатой передачи с преобр зователя 1,на фиг.2б - амплитудночастотная характеристика синхронного гребенчатого фильтра 2 -в случае синхронизации с частотой зацепления; на фиг. 2в - спектр сигнала, накопленного синхронным гребенчатым фильтром 2, т.е. из всего спектра сигнала выделены составляющие, кратные только частоте зацепления зубьев; на фи 2г частотная характеристика фильт ра в случае синхронизации с частото вращения одного из колес зубчатой п редачи; на фиг. 2д - спект сигнала, накопленного синхронным гребенчатым фильтром при синхронизации с частотой вращения одного йз колес. После того как закончится процес накопления в синхронном гребенчатом фильтре 2, он переводится в режим считывания сигнала, а на его синхро низирующий вход подается через комутатор 9 сигнал с делителя частоты . Считываемый сигнал подается на ход узкополосного фильтра 3, который астроен на частоту опорного генераора 7. На фиг. За показана амплитудноастотная характеристика узкополосного фильтра 3; на фиг. 36 - спектр считываемого сигнала, когда коэффицинт деления делителя частоты 8 равен единице, на фиг. Зв - то же, при коэффициенте деления равном двум; на фиг.Зг - когда коэффициент равен трем. Таким образом, при считывании через узкополосный фильтр 3 проходит гармоника, номер которой равен коэффициенту деления делителя 8 частоты На выходе узкополосного фильтра 3 амплитуда сигнала регистрируется измерителем 4 амплитуд. Таким образом, последовательно изменяя коэффициент деления делителя 7 частоты измеряют амплитуды всех интересующих гармоник. Предлагаемое устройство для контроля передачи позволяет выделять и измерять в сигналах кинематической погрешности или вибрациях амплитуды гармоник, кратные как частотам зацепления зубьев, так и частотам вращения зубчатых колес на любых требуемых скоростных режимах работы зубчатых передач, в том числе и на переходных, тем самым повышая точность контроля качества зубчатых передач. Формула изобретения Устройство для контроля зубчатых передач, содержащее преобразователи колебаний и УГЛОВОГО положения валов испытуемой передачи в электрический сигнал, синхронный гребенчатый фильтр, связанный сигнальным входом с преобразователем колебаний, блок синхронизации, соединяющий преобразователь углового положения валов с синхронизирующим входом синхронного гребенчатого фильтра, фильтр и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, блок синхронизации представляет собой последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и коммутатор, а фильтр выполнен узкополосным и связан с синхронным гребенчатым фильтром и регистратором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ньютон Э. Измерение вибраций гипоидных передач; Проспект фирмы Глисон 710117, Пер. № 809. Сибирское отделение ВАСХНИЛ, СОПКТБ, Новосибирск, 1979, 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2604566/25-28, кл. G01 М 13/02, 1978 (прототип) ,

il il I

K(f)

K(f)

immmm .

I I I

JIM I II Mill

i

A