Устройство для анализа вибраций подшипников качения Советский патент 1982 года по МПК G01M13/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ВИБРАЦИЙ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Изобретение относится к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано при вибрационной диагностике подшипников качения.

Известно устройство для измерения вибрации подшипников, содержащее последовательно соединенные блок управления, задатчик уровней, первый блок сравнения, счетчик числа превышений, а также блок измерения среднего значения, блок регистрации и индикации 1.

Однако известное устройство, имеет низкое качество контроля подшипников по вибрации.

Целью изобретения является повышение качества вибрационной диагностики подшипников.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство содержит последовательно соединенные блок управления, задатчик уровней, первый, блок сравнения,счетчик числа превышений, а также блок измерения среднего значения, блок регистрации и индикации. Оно снабжено последовательно соединенными блоком дифференцирования, вторым блоком сравнения, блоком логического умножения, блоком

измерения длительности превышения, блоком памяти, а также блоком измерения плотности вероятности, блоком измерения длительности отсутствия, при этом выход блока логического умножения соединен с первыми входами блока измерения длительности отсутствия и блока измерения плотности вероятности, выходы которых подклю10чены ко второму и третьему входам блока памяти, к четвертому входу которого подключен второй выход блока управления, к пятому - выход блока измерения среднего значения и к

15 шестому - счетчик числа превышений, выход блока памяти соединен с первым входом блока регистрации и индикации, второй выход блока управления подключен ко вторым входам

20 счетчика числа превышений и блока регистрации и индикации, выход первого блока сравнения соединен со вторыми входами блоков измерения длительности превышения и измерения

25 длительности отсутствия, вторые входы первого и второго блоков сравнения, блока измерения плотности вероятности, блока измерения среднего значения и вход блока дифференциро30вания объединены и являются входом

устройства, а третий выход блока управления соединен с третьим входом блока измерения плотности вероятности.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2-4 временные диаграммыработы устройств

Устройство содержит последовательно соединенные блок управления 1 задатчик уровней 2, первый блок сравнения 3, счетчик 4 числа превышений, а также блок 5 измерения среднего значения, блок 6 измерения длительности отсутствия, блок 7 измерения плотности вероятности и последовательно соединенные блок 8 дифференцирования, второй блок сравнения 9, двухвходовый блок 10 логического умножения, блок 11 измерения длительности превышения, блок 12 памяти, блок 13 регистрации и индикации. Выход блока 10 логического умножения соединен с первыми входами блока 6 измерения длительности отсутствия и блока 7 измерения плотности йероятности, выходы которых подключены ко второму и третьему входам блока памяти 12, к четвертому входу которого подключен второй выход блока управления 1 к пятому - выход блока 5 измерения среднего значения, к шестому - выход счетчика 4 числа превышений, а выход блока памяти 12 соединен с первым входом блока 13 регистрации и индикации, второй выход блока управления 1 подключен ко вторым входам счетчика 4 числа превышений и блока 13 регистрации и индикации, выход первого блока сравнения 3 соединен со вторыми входами блоков измерения длительности превышения 11 и измерения длительности отсутствия б, при этом вторые входы первого блока сравнения 3, второго блока сравнения 9, блока 7 измерения плотности вероятности, блока 5 измерения среднего значения и вход блока 8 дифференцирования объединены и являются входом устройства, а третий выход блока 1 управлениясоединен с третьим входом блока 7 измерения плотности вероятности.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемый сигнал x(t) поступает на вторые входы блоков сравнения 9 и 3, а также на вход блока 8 дифференцирования, на второй вход блока 7 измерения плотности вероятности и вход блока 5 измерения среднего значения. В блоке сравнения 9 выполняются операции сравнения значений входного сигнала и его производной с заданными значениями, в результате которого формируются фунции у sign х; уQ sign хзнака сигнала и его производной {фиг. 3). Эти сигналы в блоке 10 логического умножения преобразуются в функцию

УЬ sign x.sign х , которая исполь(зуется для измерения интервалов времени t f, (х) превышения, интервалов времени Т (х) отсутствия и апотности вероятности р{х) на каждом из заданных уровней сигнала

(t); Хр , X|3i, ..., ,..., X(jp ,

где n - заданное количество интервалов дискретизации по уровню сигнала. Измерение интервалов Т„(х) и tTj (х) производится соответственно в блоках

11и 7, на вторые входы которых поступает функция у получаемая в блоке 3 сравнения по алгоритму

Уд О при X (t) Х;.,

у 1 при x(t) 5 XQ. .

В блоке 7 измерения плотности вероятности по сигналам из блока 1 управления и функции у,. sign х-sign из блока 10 логического умножения, производится измерение плотности вероятности р(х) сигнала x(t) на каждом из заданных уровней х одним из известных способов.

Промежуточные и конечные результаты измерения t (х) , t ;р, (х) и р (х) из блоков 4-7 и 11 поступают в блок

12памяти,из которого они могут быть поданы на блок 13 регистрации и индикации для принятия решения о результатах измерения. Работа блоков 5,7, 12 и 13 осуществляется с помощью сигналов из блока 1 управления.

Таким образом, анализируя сигналы вибрации подшипников качения предлагаемым устройством, которое позволяет учитывать частотные свойства сигнала, можно повысить степень объективности и достоверности определения вида дефекта, а следовательно, качество контроля.

Формула изобретения

Устройство для анализа вибраций подшипников -качения, содержащее последовательно соединенные блок управления, задатчик уровней, первый блок сравнения, счетчик числа превышений, а также блок измерения среднего значения, блок регистрации и индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения качества контроля вибраций подшипников качения, оно снабжено последовательно

5 соединенными блоком дифференцирования, вторым блоком сравнения, блоком логического умножения, блоком измерения длительности превышения, блоком памяти,а также блоком измерения плотности вероятности,блоком измерения длительности отсутствия,при этом выход блока логического умножения соединен с первыми входами блока измерения длительности отсутствия и бло5 каизмерения плотности вероятности.

выходы KOTOptax подключены ко второму и третьему входам блока памяти,к четвертому входу которого подключен второй выход блока управления, к пятому - выход блока измерения среднего значения и к шестому - счетчик числа превышений, выход блока памя-. ти соединен с первым входом блока регистрации и индикации, второй выход блока управления подключен ко вторым входам счетчика числа превышений и блока регистрации и индикации, выход первого блока сравнения соединен со вторыми входами блоков измерения длительности превышения и

измерения длительности отсутствия/ вторые входы первого и второго блоков сравнения, блока измерения плотности вероятности, блока измерения среднего значения и вход блока дифференцирования объединены и являются входом устройства/ а третий выход блока управления соединен с третьим входом блока измерения плотности вероятности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мее mator elee 1976, т. 59/ С. 320-321.