Способ диагностики зубчатыхпЕРЕдАч и уСТРОйСТВО для ЕгООСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области безразборной диагностики зубчатых передач и может быть использовано при диагностике одно- и двухступенчатых пере дач, а также для диагностики первой и последней ступеней многоступенчаты редукторов. Известен способ диагностики зубчатьох передач, заключающийся в том, что прикладывают к одному из валов диагностируемой передачи импульсный крутящий момент, изменяют управляющямк импульсами ее величину и направление и измеряют виброакустические сигналы передачи И. Известно устройство, реализующее указанный способ, содержащее привод предназначенный для присоединения к валам диагностируемой передачи, виброакустический преобразователь, связанный с ним усилитель, пороговый элемент, блок управления и регистратор 12. Недостаток известного способа заключается в том, что диагностирование состояния передачи осуществляется по значениям амплитуд и длитель ности суммарных виброакустических импульсов, содержащих сигналы недиагностируемых элементов передачи, снижая тем самым точность и достоверность диагноза. Цель изобретения - повышение точности и достоверности диагностирования. Указанная цель достигается тем, что изменяют частоту следования управляющих импульсов при постоянной их амплитуде, измеряют частоту управляющих импульсов при заданных характеристиках виброакустическнх сигналов, сравнивают ее с эталонной и по реьультатам сравнения судят о состоянии передачи. Кроме того, изменение частоты проводят при различных значениях амплитуды управляющих импульсов. Такой способ может быть осуществлен устройством, отличающимся от известного тем, что оно снабжено связанным с блоком управления задатчиком управляющих импульсов с регулируемой частотой следования, выход которого подключен к приводу и регистратору, а к усилителю последовательно подключены пороговый элемент; блок управления и регистратор.

На чертеже изображена принципиальная блйк-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит привод 1, например электродвигатель постоянного тока, выходной вал которого жестко связан с одним из валов диагностируемой передачи редуктора 2 с размещенным в нем виброакустическим преобразователем 3, к которому последовательно подключен усилитель 4, пороховый элемент 5, блок б управления и регистратор 7.

Один из выходов блока б управления связан с задатчиком 8 управляющих импульсов с регулируемой частотой следования импульсов, например состоящего из генератора 9 биполярных импульсов тока с регулируемой частотой следования импульсов и блока 10 питания.

Выход генератор 9 подключен к приводу 1 и регистратору 7.

Диагностика зубчатых передач по данному способу осуществляется следующим образом.

На блоке 10 питания устанавливается определенное значение амплитуды Генератор 9 вырабатывает биполярные импульсы с этой с мплитудой и заданной частотой следования, которые поступают на привод 1 и вызывают колебательное движение ротора двигателя, а также вала и шестерни первой {последней ) ступени редуктора 2.

При этом возможны следующие варианты работы устройства.

Если колебательное движение шестерни вызывает удар ее зуба о зуб колеса, то появляется виброакустический импульс, амплитуда которого воспринимается виброакустическим преобразователем 3, сигнал от которого -усиливается усилителем 4, и при превышений порогосрабатывания порогового элемента 5 блок б управления вырабатывает сигнал, который и поступает на генератор S, управляющий увеличением частоты.

Частота увеличивается до момента исчезновения ударов, при зтом амплитуда сигналов, поступающих на пороговый элемент 5, не может превысить его порогового значения. Блок б управления прекращает выдачу сигналов на генератор 9 и начинает вырабатывать сигналы, поступающие на регистратор 7 и обеспечиваанцие регистрацию значений амплитуды и частоты следования биполярных импульсов.

Если колебательное движение шестерни не вызывают ударов в зацеплении, то амплитуда сигналов, поступающих на пороговый элемент 5, не превьаиает пирога его срабатывания, и блок б управления выдает сигналы, управляющие уменьшением частоты следования биполярных импульсов с генератора 9.

Частота уменьшается до момента возникновения ударов. В этот момент сигнал, поступающий на пороговый элемент 5, превышает порог его срабатывания, и он выдает сигнал на блок 6 управления, который прекращает выдачу сигналов, регулирующих частоту следования биполярных импульсов на генератор 9.

Одновременно блок б управления выдает сигнал, обеспечивающий регистрацию значений амплитуды и частоты регистратором 7.

На блоке 10 питания изменяют величину с1мплитуды и повторяют исследование по указанной последовательности.

-Зарегистрированные значения амплитуды и частоты следования биполярных импульсов сравнивают с эталонными и оценивают состояние передачи. Q Проведение диагностики зубчатых передач в соответствии с предлагаемым способом позволяет исключить необходимость в проведении спектрального и временного анализа суммарных

виброакустических сигналов, содержащих сигналы от недиагностируемых элементов передачи, и обеспечивает проведение автоматизированной безразборной диагностики зазора в зацеплении первой (последней) ступени редуктора, тем повышая точность и достоверность диагноза.

Формула изобретения

1.Способ диагностики зубчатых передач, заключающийся в том, что прикладывают к одному из валов диагностируемой передачи импульсный крутящий момент, изменяют управляквдими импульсами его величину и направление и измеряют виброакустические сигналы передачи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности диагностирования, изменяют частоту следования управляющих импульсов при постоянной их амплитуде, измеряют частоту управляющих импульсов при заданных характеристикс1Х виброакустических сигналов, сравнивают ее с эталонной и по результатам сравнения судят о состоянии передачи.

2.Способ по п.1, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что изменение частоты проводят при различных значениях амплитуды управлякЕЦЛх импульсов.

3.Устройство .тдля осуществления способа по пп. 1 и 2, содержащее привод, предназначенный для присоединения к валам диагностируемой передачи, ви оакустический преобразователь, связанный с ним усилитель, пороговый элемент, блок управления

и регистратор, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности и достоверности диагностирования, оно снабжено связанным с блоком управления задатчиком управляющих импульсов с регулируемой частотой их следования, выход которого подключен к приводу и регистратору, а к усилителю последовательно подключены пороговый элемент, блок управления и регистратор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство .СССР 601094, кл. G 01 М 13/01,

1976.

2.Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.,Машиностроение , 1971, с, 169-172 (прототип).