RU73738U1

RU73738U1 - PRODUCT CONTROL DEVICE

Info

Publication number: RU73738U1
Application number: RU2007141504/22U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Ившин; Анатолий Васильевич Кочергин; Вадим Александрович Гаврилов; Олег Вячеславович Владимиров; Юрий Витальевич Ваньков; Максим Евгеньевич Широков
Original assignee: Игорь Владимирович Ившин
Priority date: 2007-11-01
Filing date: 2007-11-01
Publication date: 2008-05-27

Abstract

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля и может быть применена для контроля редукторов, автомобильных коробок передач, автомобильных мостов и прочих зубчатых передач с использованием метода вынужденных колебаний. Задачей полезной модели является повышение чувствительности, точности и надежности контроля технического состояния зубчатых передач за счет использования сигнала отфильтрованного на зубцовой частоте диагностируемой шестерни.The utility model relates to the field of non-destructive testing and can be used to control gearboxes, automobile gearboxes, automobile bridges and other gears using the method of forced vibrations. The objective of the utility model is to increase the sensitivity, accuracy and reliability of monitoring the technical condition of gears by using the signal of the diagnosed gear filtered at the tooth frequency.

Поставленная задача решается следующим образом: устройство для контроля изделия, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, приемно-передающий блок, снабжено аналого-цифровым преобразователем и электронно-вычислительной машиной. Согласно полезной модели устройство снабжено активным аналоговым фильтром и счетчиком оборотов, при этом вход аналогового фильтра последовательно соединен с выходом приемно-передающего блока, а выход последовательно соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входом ЭВМ, вход счетчика оборотов связан с исследуемым изделием, а выход соединен со вторым входом ЭВМ. Фиг 2.The problem is solved as follows: a device for monitoring the product, containing a series-connected electro-acoustic transducer, a receiving-transmitting unit, is equipped with an analog-to-digital converter and an electronic computer. According to a utility model, the device is equipped with an active analog filter and a revolution counter, while the input of the analog filter is connected in series with the output of the receiving and transmitting unit, and the output is connected in series with the input of the analog-to-digital converter, the output of the analog-to-digital converter is connected to the computer input, the revolution counter input connected to the test product, and the output is connected to the second input of the computer. Fig 2.

Description

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля и может быть применена для контроля редукторов, автомобильных коробок передач, автомобильных мостов и прочих зубчатых передач с использованием метода вынужденных колебаний.The utility model relates to the field of non-destructive testing and can be used to control gearboxes, automobile gearboxes, automobile bridges and other gears using the method of forced vibrations.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, приемно-передающий блок, снабжено аналого-цифровым преобразователем и электронно-вычислительной машиной, при этом вход аналого-цифрового преобразователя последовательно соединен с выходом приемно-передающего блока, а выход последовательно соединен с электронно-вычислительной машиной. Согласно полезной модели устройство снабжено генератором звуковой частоты, усилителем мощности, постоянным магнитом, при этом генератор звуковой частоты, имеющий два выхода, первым выходом последовательно соединен с входом усилителя мощности, а вторым - со входом АЦП, выход которого соединен со входом ЭВМ; выход усилителя мощности подсоединен к контролируемому изделию, которое располагается в поле постоянного магнита, причем в качестве электроакустического преобразователя использован пьезоэлектрический датчик, который опирается с определенным усилием на контролируемое изделие и способен перемещаться по его поверхности. Для поиска дефекта применяют сравнение фаз колебаний двух сигналов с использованием программы, созданной в среде LabView. (см. патент на полезную модель 63542 кл. МКИ G01N 29/00, 2006 г.).The closest in technical essence is a device for monitoring products, containing a series-connected electro-acoustic transducer, a receiving-transmitting unit, is equipped with an analog-to-digital converter and an electronic computer, while the input of the analog-to-digital converter is connected in series with the output of the receiving-transmitting unit, and the output is connected in series with the electronic computer. According to a utility model, the device is equipped with an audio frequency generator, a power amplifier, a permanent magnet, while the audio frequency generator having two outputs is connected in series with the input of the power amplifier, and the second with an ADC input, the output of which is connected to the computer input; the output of the power amplifier is connected to a controlled product, which is located in the field of a permanent magnet, and a piezoelectric sensor is used as an electro-acoustic transducer, which relies with a certain force on the controlled product and is able to move along its surface. To find a defect, a comparison of the oscillation phases of two signals is used using a program created in the LabView environment. (see patent for utility model 63542 class MKI G01N 29/00, 2006).

Недостатком данного устройства является недостаточная точность при контроле работающих зубчатых передач и отсутствие временной зависимости при контроле.The disadvantage of this device is the lack of accuracy in the control of working gears and the lack of time dependence in the control.

Задачей полезной модели является повышение чувствительности, точности, надежности контроля технического состояния изделий за счет применения аналогового фильтра, датчика оборотов.The objective of the utility model is to increase the sensitivity, accuracy, reliability of monitoring the technical condition of products through the use of an analog filter, speed sensor.

Поставленная задача решается следующим образом: устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, приемно-передающий блок, снабжено аналого-цифровым преобразователем и электронно-вычислительной машиной. Согласно полезной модели устройство снабжено активным аналоговым фильтром и счетчиком оборотов, при этом вход аналогового фильтра последовательно соединен с выходом приемно-передающего блока, а выход последовательно соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входом ЭВМ, вход счетчика оборотов связан с исследуемым изделием, а выход соединен со вторым входом ЭВМ.The problem is solved as follows: a device for monitoring products, containing a series-connected electro-acoustic transducer, a receiving-transmitting unit, is equipped with an analog-to-digital converter and an electronic computer. According to a utility model, the device is equipped with an active analog filter and a revolution counter, while the input of the analog filter is connected in series with the output of the receiving and transmitting unit, and the output is connected in series with the input of the analog-to-digital converter, the output of the analog-to-digital converter is connected to the computer input, the revolution counter input connected to the test product, and the output is connected to the second input of the computer.

Предлагаемое устройство представлено на фиг.1. электродвигатель 9 приводит в действие исследуемый редуктор 8, сигнал со счетчика числа оборотов 6 поступает на ЭВМ 2, где определяется скорость вращения, время одного полного оборота и зубцовая частота шестерни. Звуковой сигнал с работающего редуктора 8 регистрируется микрофоном 7, усиливается приемо-передающим блоком 5. Активный аналоговый фильтр 4 пропускает сигнал заданной частоты. В аналого-цифровом преобразователе 3 сигнал преобразуется в цифровой код и поступает на вход ЭВМ 2. Программное обеспечение ЭВМ позволяет записывать сигнал на промежутке времени равном одному полному обороту диагностируемой шестерни и фильтровать его на зубцовой частоте. По внешнему виду записанного сигнала определяется техническое состояние диагностируемой шестерни.The proposed device is presented in figure 1. the electric motor 9 drives the studied gearbox 8, the signal from the rev counter 6 is sent to the computer 2, where the speed of rotation, the time of one full revolution and the gear frequency of the gear are determined. The sound signal from the working gearbox 8 is registered by the microphone 7, amplified by the transceiver unit 5. An active analog filter 4 passes the signal of a given frequency. In analog-to-digital Converter 3, the signal is converted into a digital code and fed to the input of the computer 2. The computer software allows you to record a signal for a period of time equal to one full revolution of the diagnosed gear and filter it at the tooth frequency. The appearance of the recorded signal determines the technical condition of the diagnosed gear.

Были проведены опыты с редуктором, имеющем 3 прямозубые цилиндрические шестерни и дефектом зубца 16 зубцовой шестерни.Experiments were conducted with a gearbox having 3 spur gears and a tooth defect of 16 gears.

На фиг.2 показан внешний вид сигнала, полученный при вращении шестерни, имеющей 16 зубцов, при частоте вращения 158 об/мин, время Figure 2 shows the appearance of the signal obtained by rotation of the gear having 16 teeth, at a speed of 158 rpm, time

полного оборота шестерни 0,37 сек. По оси абсцисс показано время в секундах, по оси ординат амплитуда колебаний. Из рисунка видно отличие 5-го пика от остальных, что свидетельствует о наличии дефекта.full gear rotation 0.37 sec. The abscissa shows the time in seconds, the ordinate shows the amplitude of the vibrations. The figure shows the difference between the 5th peak and the others, which indicates the presence of a defect.

Claims

A device for monitoring the product, containing a series-connected electro-acoustic transducer, a transmitter-receiver unit, is equipped with an analog-to-digital converter and an electronic computer, characterized in that it is equipped with an active analog filter and a revolution counter, while the input of the analog filter is connected in series with the output of the receiver transmitting unit, and the output is connected in series with the input of the analog-to-digital converter, the output of the analog-to-digital converter is connected to the input VM revolution counter input is connected with the test product and the output connected to the second input of the computer.