Изобретение относи.тся к средствам нераэрушающего контроля и может быть использовано для обнаружения и определения величины выкрашиваний в подшипниках качения, например, электрических машин.
Известно устройство для определения степени износа шарикоподшипников, содержащее канал измеренияобщего уровня сигнала, канал измерения ударных импульсов, амплитудный дискриминатор, частотомер и счетчик импульсов, амплитуда которых превышает определенное значение 1..
Недостатком устройства является зависимость результатов измерений от типоразмера и частоты вращения контролируемого подшипника при одних и тех же размерах повреждения.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство диагностики состояния подшипников качения, содержащее датчикакселерометр, последовательно соединенные полосовой фильтр, усилитель, .амплитудный детектор, делитель, блок измерения и детектор средних или среднекаадратишых значений,подключенный к выходу усилителя 2.
Недостатком устройства является наличие погрешности измерений вследствие того, что в средний уровень сигнала входят и ударные импульсы.
Целью изобретения является повышение точности измерений.
Для достижения поставленной цели устройство диагностики состояния подшипников качения, содержащее датчик10акселерометр, последовательно соединенные полосовой фильтр, усилитель, первый амплитудный детектор, делитель блок измерения и второй аг шлитудный детектор, подключенный к выходу уси15лителя , снабжено подключенными к второму амплитудному детектору последовательно соединенными первым сумматором, третьим амплитудным детектором, вторым сумматором, выход
20 которого подключен к входу Знаменатель делителя, а также источником опорного 1апряжения, выходом подключенным к вторым входам обоих сумматоров.
25
На чертеже изображена функциональная схема устройства.
Устройство содержит, последовательно соединенные датчик-акселерометр 1, последовательно соединенные предва30 рительный усилитель 2, полосовой
фильтр 3, усилитель 4, первый амплитудный детектор 5, делитель б, блок 7 измерения, к выходу усилителя 4 подключены также соединенные последовательно второй амплитудный детектор 8, первый сумматор 9, третий амплитудный детектор 10, второй сумматор 11, выход последнего подключен к входу Знаменатель делителя б, к вторым входам сумматоров подклю ч.ек Выход источника 12 опорного напряжения.
Устройство работает следующим образом.
Датчик-акселерометр 1 преобразует механические колебания в электрические, которые поступают на вход предварительного усилителя 2 и далее на полосовой фильтр 3, а с его выхода через усилитель 4 сигнал подается на входы первого и второго амплитудных детекторов 5 и 8. С выхода первого амплитудного детектора 5 постоянное напряжение, соответствующее по величине амплитуде ударных импульсов, подается на вход Числитель делит еля б,
Второй амплитудный детектор 8 выделяет огибающую сигнала, которая поступает на первый вход первого сумматора 9 и вычитается из вспомогательного опорного напряжения, подаваемого на второй вход первого сум1«;атора 9 от источника 12 опорного напряжения.
Разностный сигнал с выхода первого сумматора 9 поступает на вход третьего амплитудного детектора 10, с выхода которого напряжение, равное максимальному значению разностного сигнала, подается на второй сумматор 11, где после вычитания из опорного напряжения получается сигнал, равный по величине уровню огибающей высокочастотного сигнала, имеющему место в ПЕЮмежутках между ударными импульсами, которые убираются в разностном сигнале амлитудным детектором 10, Этот сигнал поступает на вход Знаменатель делителя б.
После указанных преобразований сигнал на выхоДе делителя б, поступающий в блок 7 измерения, оказывается пропорциональньам отношению амплитудного значения напряжения от ударных импульсов и постоянной составляющей высокочастотного напряжения, соответствующего неразрушенной части дорожки.
Пример выбора основных параметров устройства.
Для электрических машин с диаметром вала 10-60 мм и скоростью вращения 300-6000 об/мин нижняя часть среза полосового фильтра лежит в пределах 20-30 кГц, а верхняя - 40-60 кГц, постоянная времени первого детектора 0,1-1,0 мс, второго - 0,1-0,4 мс и третьего 1-4 мс,
Устройство эффективно для диагностирования дорогостоящего оборудования, непрерывно действующих поточных линий и объектов с повышенными требованиями к надежности, Использование устройства позволяет уменьшить
число отказов машин, полностью использовать срок служил подшипников и осуществить их техническое обслуживание по фактическому состоянию.
Формула изобретения
Устройство диагностики состояния подшипников качения, содержащее датчик-акселерометр, последовательно соединенные полосовой фильтр, усилитель, первый амплитудный детектор, делитель, блок измерения и второй амплитудный детектор, подключенный к
выходу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности , оно снабжено подключенными к второму амплитудному детектору последовательно соединенными первым
сумматором, третьим амплитудным детектором, вторым сумматором, выход которого подключен к входу Знаменатель делителя, а также источником опорного напряжения, выходом подключенным к вторым входам обоих суммат оров,
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР
676897, кл, G 01 М13/04, 1979.
2, Патент США № 3677072, кл, 73-67, 1974 (прототип).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для диагностики подшипников качения | 1989 |
|
SU1691703A1 |
Устройство для диагностики состояния подшипника качения | 1990 |
|
SU1767377A1 |
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ЧАСТОТНЫМ РАЗНЕСЕНИЕМ СИГНАЛОВ | 2009 |
|
RU2408138C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ МАШИН | 1997 |
|
RU2125716C1 |
Устройство для измерения средней скорости изменения частоты и линейности модуляционных характеристик частотно-модулированных генераторов | 1991 |
|
SU1781632A1 |
Устройство для диагностирования двигателя внутреннего сгорания | 1982 |
|
SU1059469A1 |
Частотный дискриминатор | 1982 |
|
SU1116527A1 |
Устройство для ударно-импульснойдиАгНОСТиКи пОдшипНиКОВ КАчЕНия | 1979 |
|
SU838493A1 |
ИНДИКАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО | 1991 |
|
RU2005994C1 |
Устройство для контроля амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников | 1979 |
|
SU860325A2 |
Авторы
Даты
1983-01-23—Публикация
1980-12-26—Подача