Способ вибрационного контроля технического состояния машин Советский патент 1982 года по МПК G01H13/00 G01M15/00 

Изобретение относится к технике {испытания машин на вибрацию и может быть использовано в любой отрасли машиностроения.

По основному авт;св. сбСР № 819396 известен способ вибрационного контроля технического состояния машин/ заключающийся в том, что устанавливают- заданный рабочий режим работы, измеряют параметры основного виброакустического .сигнала, затем прикладывают к механизму машины внешнюю нагрузку в виде импульсов с заданными характеристиками, дополнительно измеряют параметры суммарного виброакустического сигнала и по разности сигналов судят о наличии скрытых дефектов 1J.

Недостатком известного способа является то, что применение его для выявления дефектор на ранней стадии их возникновения вёдет к перевозбуждению контролируемого механизма, что. приводит к йотере информационного сигнала в шумах, и в итоге - к снижению точности контроля.

Целью изобретения является повышение точности контроля на ранней , стадии возникновения дефекта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу вибрационного контроля технического состояния, машин, заключающемуся в тйм, что устанавливают эгщанвый рабочий режим работы, измеряют параметры основного виброакустического сигнала, прикладывают к механизмумашины внешнюю нагрузку в виде импульсов .с за10данными характеристиками, измеряют парамет ял суммарного виброакустического сигнала и по разности, значений параметров измеренных сигналов судят .о наличии скрытых дефектов, импульсы

15 внешней нагрузки формируют пропорциональными сигналу виброскорости. Кроме того, сигнал )скорости . получают путем обработки сигнала акселерометрического датчика фильтром

20 верхних частот с последующим интегрированием.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа. Устройство содержит вибратор 1,

25 . предназначенный для взаимодействия с испытуемым механизмом 2, размещаемый на нем акселерометрический датчик 3, анализатор 4 виброакустичес- кого сигнала и последовательно сое-

30 диненные фильтр 5 верхних частот. интегратор 6 и усилитель 7, выходом подключенный к управляющему вход вибратора 1. Выход датчика 3 подсоединен к входуфильтра 5 и анализатора 4, включающего в себя вычислитель 8 оценок и запомлнающий блок 9 Последний ..подсоединен входом к выходу оператора 10, а вычислитель 8 выходом связан с регистратором 11. В основу способа положен принцип компенсацииflHCCHnaTHBHoroчлена дифференциального уравнения i-и кинематической пары, как паразитной системы, xi{t) + ) + n.x(t) Fcgjt) + ki xi(t) , .где x,i - ускорение кинематической пары; x - скорость кинематической паг ры; х - смещение кинематической па°Ь - характеризует демпфирующие свойства пары и потерю в ней колебательной энергии; hi - характеризует упругие свой ства системы; (t) - случайное воздействие; k,-xi(t) - характеризует усш1ие,лнешнего подвозбуждения,пропор ционсшьное скорости измене ния сигнала вибросмещения. Из уравнения видно , что при k , 2h механизм ведет себя подобно консервативной системе с максимальной виброактивностью на паразитной частоте, возбуждаемой случайным воз мущающим воздействием силы Рс.б()Это дополнительное возбуждающее воз действие является антидемпфером, со дающим условия для автоколебательно го режима пары. Способ осуществляется .следующим образом. Останавливают в рабочий режим ра боты механизм 2, задают усилителем определенные уровень дополнительног возбуждения. Сигнал вибрации, снима мый с датчика 3, принимается анализатором 4 и одновременно фильтруетс фильтром 5 верхних частот, затем ин тегрируется интегратором б и усиливается усилителем 7, после чего выполняется стимулирование вибрационного состояния испытуемого механизма 2 с помощью вибратора 1. При воздействии дополнительного возбуждения обеспечивается устойчивое воспроизведение анализатором 4 спектра сигнала контроля с чётким выделением резонансных пиков. По сигналу оператора 10 из блока 9 вызывается эталонный спектр, в вычислителе 8 формируется разностный спектр, который выводится из анализатора 4 на регистратор 11. По результатам, этих вычислений судят о появлении в механизме дефектов. Использование способ позволяет с достаточной точностью об,наруживать дефекты на ранних стадиях их возникновения в условиях малой изношенности, минимального демпфирования и максимальной линейнбсти внутренних вибрационных каналов механизма, по которым передается внешнее подвоз буждение, прак гическое отсутствие скрытых дефектов, характеризующих начальный период эксплуатации диагностируемого механизма. Формула изобретения 1. Способ вибрационного контроля технического состояния машин по авт. св. СССР № 819396, о т л и - . дающийся тем, что, с целью повышения точности контроля на стадии возникновения дефекта, импульсы внешней нагрузки формируют пропорциональными сигналу.виброскорости. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что сигнал виброскорости получают путем обработки сигнала -акселерометрического датчика фильтром верхних частот с последующим интегрированием. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 819396,кл. G 01 М 15/00,1979 (прототип) .