Способ определения технического состояния одноступенчатого редуктора Советский патент 1982 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к диагностированию механизмов и машин и может быть использовано при оценке технического состояния коробок передач, редукторов ведущих мостов в тракторах, автомобилях и сельскохозяйственных машинах. Известен способ определения технического состояния одноступенчатого редуктора, заключаюшийся в том, что прикладывают постоянные крутящий и нагружающий моменты к валам испытуемого редуктора, определяют вибропреобразователем спектр виброударных импульсов, измеряют амплитудные параметры в выбранных полосах частот спектра и оценивают техническое состояние редуктора по отношению измеренных амплитудных параметров 1. Недостаток данного способа заключается в погрешностях при диагностировании, так как отношение амплитудных параметров зависит от колебательной характеристики редуктора, являющейся характеристикой нестабильной. Цель изобретения - повышение точности. Указанная цель достигается тем, что в способе определения технического состояния одноступенчатого редуктора, заключающемся в том, что прикладывают крутящий момент к одному из валов испытуемого редуктора, определяют вибропреобразователем спектр виброударных импульсов, измеряют амплитудные параметры в выбранной полосе частот спектра и оценивают техническое состояние испытуемого редуктора по отношению измеренных амплитудных па,раметров, измерение амплитудных параметров осуществляют на минимальных и максимальных скоростных режимах работы испытуемого редуктора в полосе частот установочного резонанса вибропреобразователя. Способ реализуется следующим образом. Измерительный вибропреобразователь, например, пьезоакселерометр, устанавливается на корпус редуктора, в месте, ближайшем к сопряжению, излучающем виброударные импульсы. Сигналы с вибропреобразователя усиливаются и с помощью полосового фильтра частоты установочного резонанса вибропреобразователя, выделяют виброударные сигналы, подводят их на вход измерителя амплитудных параметров, например, измерителя средневыпрямленного значения сигнала. Показания измерителя снимают на минимальных и максимальных скоростях вращения ведущего вала. Затем по отнощению показаний на этих скоростных режимах судят о техническом состоянии редуктора. В качестве параметров виброударных импульсов могут использоваться кроме того, величины амплитуд и средние значения максимальных амплитуд. Осуществление предлагаемого способа возможно в связи с возникновением вибрационных импульсов при работе зубчатых передач, обусловленных ударами при пересопряжении зубьев. При выделении виброударных импульсов на частоте установочного резонанса вибропреобразователя в ультразвуковом, диапазоне получают импульсные сигналы, параметры которых с наибольшей точностью отражают энергию (интенсивность), длительность, частоту и другие параметры ударов в сопряжении Так как амплитуда импульсов пропорциональна; скорости удара, резко возрастает чувствительнее этого параметра к техническому состоянию редуктора. При изменении скоростного режима и ухудшении технического состояния редуктора увеличивается энергия соударений, что ведет к увеличению амплитуды импульсов, кроме того, уменьшается их длительность, что ведет к перераспределению амплитудного спектра с увеличением интенсивности высокочастотных составляющих. Интенсивность соударений при обкатке редуктора без нагрузки определяется в основном коэффициентом перекрытия и жесткостью, содержащейся в нем зубчатой передачи. При хорошем техническом состоянии подшипниковых опор во время обкатки редуктора на малых скоростях вращения, Е.Ш. 1000 удары и зацепления носят случайный характер и наблюдаются при входе зубьев в зацепление. При увеличении оборотов вала ведущей шестерни (п.щ. 1450 ) наблюдается улучшение плавности вращения. В случае исследования редуктора с конической зубчатой передачей износ подшипниковых опор приводит к снижению жесткости конической передачи и, следовательно, к ухудшению процесса зацепления. В этом случае, при увеличении скоростного режима обкатки, происходит осевое смещение делительных конусов ведущего и ведомого колеса от центра передачи, изменяется коэффициент перекрытия. В силу отсутствия стабилизирующей нагрузки, при большой осевой игре подшипников, происходит флуктуация положения колес, которая ведет к постоянному изменению коэффициента перекрытия и ошибки щага зацепления и, как следствие, к увеличению количества ударов при зацеплении. При этом увеличивается максимальная амплитуда виброударных импульсов и их частота. Реализация предлагаемого способа позволяет вывести область фильтрации сигнала из области собственных резонансов акустических каналов редуктора, т.е. сделать независимым от его колебательных характеристик отношение амплитудных параметров и тем самым, повысить точность диагностирования. Формула изобретения Способ определения технического состояния одноступенчатого редуктора, заключающийся в том, что прикладывают крутящий момент к одному из валов испытуемого редуктора, определяют вибропреобразователем спектр виброударных импульсов, измеряют амплитудные параметры в выбранной полосе частот спектра и оценивают техническое состояние испытуемого редуктора по отношению измеренных амплитудных параметров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измерение амплитудных параметров осуществляют на минимальных и максимальных скоростных режимах работы испытуемого редуктора в полосе частот установочного резонанса вибропреобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке- № 2763644/25-28, кл. G 01 М 13/02, 1979 (прототип).