SU1359696A1 - Способ виброакустической диагностики зубчатых передач - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области диагностики технического состо ни  зубчатых передач механизмов различного назначени . Цель изобретени  - по- вьшение- точности и эффективности диагностировани , уменьшение трудоемкости и длительности подготовительных работ. Диагностика технического , состо ни  зубчатЬгх передач заключаетс  в том, что виброакустический сигнал контролируемой зубчатой передачи преобразуют в электрический сигнал, фильтруют, ограничивают по амплитуде и детектируют частотным детектором, выдел   модулирующую функцию , затем полученную модулирующую функцию дел т на временные участки, равные по длительности периоду полного оборота одного из колес зубчатой передачи, производ т многократное последовательное вычисление отношений величины максимумов на указанной модулирующей функции в пределах выделенных временных участков, усредн ют полученные отношени  и по изменени м этих отношений в пределах одного оборота выбранного колеса зубчатой передачи суд т о ее техническом состо нии, количестве дефектных зубьев и степени развитости дефекта. 4 ил. о (Л

Description

Изобретение относитс  к контролю технического состо ни  механизмов и может быть использовано при виброакустической диагностике зубчатых передач.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние точности и эффективности диагностировани  технического состо ни  зуб чатых передач за счет использовани  частотного детектировани  ограниченного по амплитуде виброакустического сигнала.

На фиг. 1 изображены кривые, характеризующие жесткость зубчатой переда™ g ограничивают по амплитуде с помощью чи; на фиг. 2 - структурна  схема ограничител  3 с.целью повышени  по- устройства, позвол ющего реализовать мехоустойчивости и детектируют частотным детектором 4, вьщел   модулирующую функцию (фиг. 3), в соответст- 20 ВИИ с которой виброакустический сигнал промодулирован по частоте и котора  определ ет изменение жесткости зубчатого зацеплени  в процессе рапредложенный способ; на фиг, 3 - амплитудна  характеристика сигнала, модулирующего виброакустический сигнал зубчатой передачи по частоте; на фиг. 4 - график изменени  отношени  величин максимумов, полученный при обработке модулирующей функции.

Устройство, реализующее способ, содержит первичный измерительный преобразователь 1 виброакустического сигнала в электрический фильтр 2, амплитудньш ограничитель 3, частотный детектор 4, датчик 5 оборотной частоты одного из колес зубчатой передачи , делитель в, вычислительный . блок 7 и индикатор 8 (дисплей г-ши печатающее устройство)„ Преобразователь 1J, фильтр 2, ограничитель 3 и частотный детектор 4 включены последовательно . Выход детектора 4 подключен к первому входу делител  6, второй вход которого подключен к выходу датчика 5« Выход делител  6 подключен к входз/ вычислительного устройства 7, выход которого соединен с индикатором 8.

Способ основываетс  на том,, что жесткость зубчатого зацеплени  (и, следовательно, частота виброакустического сигнала, генерируемого парциальным контуром, в котором в качестве переменного параметра выступает жесткость зубчатого зацеплени )  вл етс  переменной во времени величиной , котора  достигает максш ума при двупарном зацеплении зубьев и ти- нимума - при однопарком. Если в зацеплении наход тс  исправные зубь , крива  изменени  жесткости  вл етс  симметричной относительно оси ординат (кривую А, фиг. 1); если же в

боты. Указанную модулирующую функцию 25 с помощью датчика 5 оборотной частоты дел т в делителе 6 на временные участки, длительность которых соответствует периоду оборотной частоты, и запоминают их в запоминающем уст- 30 ройстве вычислительного блока 7.

i

Вычисление отношений величин максимумов и усреднение по множеству временных участков осуществл етс  в

2g вычислительном блоке 7 При этом, если в зацеплении участвуют дефектные зубь , то в графике изменени  отношений величин максимумов (фиг. 4) по вл ютс  отклонени  от единичного

40 уровн  (участки 9-14, фиг, 4), Данные обработки усредн ютс  по всем запомненным временным участкам модулирующей функции и окончательный график изменени  соотношений представл ™

45 етс  на индикаторе 8, Анализ графика позвол ет сделать заключени  о наличии дефектных зубьев в передаче и о степени развитости дефекта.

50

55

Форм-ула изобретени 

Способ виброакустической диагкос- тикг;: зувчаты х передач, заключающийс  в TOMj что виброакустический сигнал с помощью первичных измерительных преобразователей преобразуют в элек трлческий сигнал и фильтруют, о т - л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности и зффектив.

зацеплении находитс  дефектный зуб, жесткость зацеплени  уменьшаетс  (крива  Б), Соответственно измен етс  и частота виброакустического сигнала .

Способ осуществл етс  следующим образом.

Виброакустический сигнал, гене- рируе   1й зубчатой передачей в процессе работы, преобразуют с помощью первичного измерительного преобразовател  1 в электрический; электрический сигнал фильтруют фильтром 2,

боты. Указанную модулирующую функцию с помощью датчика 5 оборотной частоты дел т в делителе 6 на временные участки, длительность которых соответствует периоду оборотной частоты, и запоминают их в запоминающем уст- ройстве вычислительного блока 7.

i

Вычисление отношений величин максимумов и усреднение по множеству временных участков осуществл етс  в

вычислительном блоке 7 При этом, если в зацеплении участвуют дефектные зубь , то в графике изменени  отношений величин максимумов (фиг. 4) по вл ютс  отклонени  от единичного

уровн  (участки 9-14, фиг, 4), Данные обработки усредн ютс  по всем запомненным временным участкам модулирующей функции и окончательный график изменени  соотношений представл ™

етс  на индикаторе 8, Анализ графика позвол ет сделать заключени  о наличии дефектных зубьев в передаче и о степени развитости дефекта.

50

55

Форм-ула изобретени 

Способ виброакустической диагкос- тикг;: зувчаты х передач, заключающийс  в TOMj что виброакустический сигнал с помощью первичных измерительных преобразователей преобразуют в элек трлческий сигнал и фильтруют, о т - л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности и зффективности диагностировани  технического состо ни  зубчатых передач, отфильтрованный сигнал ограничивают по амплитуде , вьщел ют функциюу модулирующую сигнал по частоте, дел т ее на временные интервалы, равные по длительности времени оборота контролируемого колеса зубчатой передачи определ ют среднее значение модулирующей функции и по отклонению модулирующей функции на вьщеленных участках от ее средних значений суд т о т.ехническом состо нии зубчатой передачи .

.и-г

/ / ff/7t/fTe/7ifffff

CpUc.l

Фи&.г

Гмд

Фие.4

Claims (1)

1. 50 Ф о р м -у л а изобретения

   Способ виброакустической диагностики: эубчатых передач, заключающийся в том, что виброакустический сигнал

   55 с помощью первичных измерительных преобразователей преобразуют в электрический сигнал и фильтруют, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности и зффектив1359696 ности диагностирования технического состояния зубчатых передач, отфильтрованный сигнал ограничивают по амплитуде, выделяют функцию¹* модулирую- $ щую сигнал по частоте, делят ее на временные интервалы, равные по длительности времени оборота контроли руемого колеса зубчатой передачи; определяют среднее значение модулирующей функции и по отклонению модулирующей функции на выделенных участках от ее средних значений судят о техническом состоянии зубчатой передачи.