SU1608452A1 - Способ вибродиагностики подшипников качени прецизионных роторных систем и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройствам и способам контрол  технического состо ни  подшипников качени  прецизионных роторных систем /ПРС/ по результатам вибрационных испытаний и может найти применение в приборостроении. Цель изобретени  - повышение точности и информативности виброиспытаний за счет автоматизации измерений и использовани  вибродиагностики на промежуточных этапах сборки. К первому выходу 2 параллельного интерфейса программируемого контроллера 1 подключен вход управлени  амплитудой тестового сигнала управл емого генератора 3. Ко второму выходу 4 параллельного интерфейса подключены входы управлени  частотой генератора 3 и исинхронного фильтра 5. Порты ввода подключены к цифровому выходу синхронного фильтра 5. Блок поворота ротора 9 соединен с третьим, портом 8 вывода параллельного интерфейса программируемого контроллера 1 и со статорной обмоткой исследуемой подшипниковой роторной системы /ПРС/. В процессе виброиспытаний автоматически измер ют амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики. ПРС при различных угловых положени х невращающегос  ротора и о техническом состо нии подшипников исследуемой ПРС суд т по вычисленным статистическим параметрам распределени  резонансных частот и амплитуд. При этом повышаетс  качество сборки роторных систем, сокращаетс  врем  регулировки и технического контрол . 2 с.п.ф-лы. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно, к устройствам и способам контрол  технического состо ни  подшипников качени  прецизионных роторных систем (ПРС) по результатам вибрационных испытаний, и может найти применение в приборостроении.

Цель изобретени -повышение точности и информативности виброиспытаний подшипников ПРС за счет автоматизации процесса измерений и использовани  вибродиагностики на промежуточных этапах сборки.

На чертеже приведена структурна  схема устройства вибродиагностики подшипников качени  ПРС.

Устройство содержит программируемый контроллер 1, порт 2 вывода которого соединен с входом задани  амплитуды тестового сигнала генератора 3,порт 4 вывода подключен, к входам управлени  частотой синхронного фильтра 5 и генератора 3. Выход генератора 3 соединен с вибростендом 6 и установленной на нем роторной системой 7. Порт 8 вывода параллельного интерфейса контроллера 1 соединен с входом блока поворота ротора 9, в ыход которого подключен к статорной обмотке исследуемой ПРС 7. На исследуемой роторной системе 7 укреплен вибропреобразователь 10, подключенный к входу синхронного фильтра 5, цифровой выход которого соединен с портом ввода контроллера 1.

Устройство работает следующим образом .

С выхода порта 8 параллельного интерфейса контроллера 1 на блок поворота ротора 9 БПР поступает последовательность импульсов, котора  отрабатываетс  в БПР, что приводит к намагничиванию ротора ПРС 7 и задает пространственное положение вектора пол  статора. За счет взаимодействи  полей статора и ротора последний, поворачива сь, ориентируетс  в начальное положение. Значени  резонансной частоты fpes и амплитуды сигнала отклика Арез при данном положении ротора обнул ютс . На вход управлени  амплитудой генератора 3 с выхода 2 параллельного интерфейса контроллера 1 и входа задани  частоты генератора 3 и синхронного фильтра 5 от порта 4 вывода контроллера 1 подаютс  кодовые комбинации, определ ющие соответственно амплитуду, начальную частоту тестового сигнала генератора 3, а также частоту анализа синхронного фильтра 5. С помощью вибростенда 6 и исследуемой ПРС 7 прикладываетс  тестовое периодическое возмущение. Сигнал отклика ПРС 7 на это возмущение с выхода вибропреобразовател  10 поступает на вход синхронного фильтра 5, где раскладываетс  на две ортогональные составл ющие, величины которых в виде цифрового кода считы- ваютс  контроллером 1 через порт ввода. По величинам ортогональных составл ющих вычисл ютс  амплитуда и фаза сигнала отклика . Измен   частоту тестового возмущени  в заданном диапазоне, получают АЧХ 0 (ФЧХ) ПРС 7. Значение резонансной частоты оцениваетс  по критери м максимума амплитуды или переходу фазы сигнала отклика через л /2.

Далее от контроллера 1 через порт 8 5 вывода поступает последовательность импульсов , котора  отрабатываетс  блоком поворота ротора 9. и ротор поворачиваетс  на фиксированный угол. Испытани  повтор ютс  до тех пор, пока тело качени  опоры 0 ротора не сделает хот  бы один полный оборот относительно оси ротора. В программируемом контроллере 1 вычисл ютс  средние значени  резонансных частот и амплитуд сигнала отклика на резонансе при 5 разных положени х ротора, а также дисперсии . В зависимости от значений вычисленных статистических параметров делаетс  вывод о техническом состо нии подшипников качени  исследуемой ПРС 7. 0Использование предлагаемых способа

и устройства позвол ет повысить точность и информативность диагностики опор ПРС за счет автоматизации процесса испытаний, исключени  ошибок субъективного характе- 5 ра и использовани  предлагаемых методов диагностики на промежуточных, этапах сборки, где невозможны измерени  спектра собственных шумов исследуемых систем.

Claims (1)

1. Формула изобретени  01. Способ вибродиагностики подшипников качени  прецизионных роторных систем, заключающийс  в том, что измер ют вибрацию невращающегос  кольца подшипника и по параметрам вибрации определ ют тех- 45 ническое состо ние подшипника,-о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности и информативности виброиспытаний подшипников за счет автоматизации измерений и использовани  вибродиагно- 50 стики на про.межуточных этапах сборки путем измерени  АЧХ при различных фиксированных положени х невращающегос  ротора и вычислени  статистических параметров распределени  резонансных частот и амплитуд сигнала отклика на резо- 55 нансе, ротор устанавливают в исходное положение , подают на исследуемую систему тестовое периодическое возмущение, раскладывают сигнал отклика на две ортого - нальные составл ющг е, одна из которых

   синфазна с тестовым сигналом, друга  one - режгет послэдний на угол  /2, вычисл ют амп;-итуду и фазу сигнала отклика, измен ют частоту тестового сигнала в заданном д лапазоне, определ ют резонансную частоту по максимуму амплитуды сигнала отклика или череходу фазы сигнала отклика через угол   /2, поворачивают ротор на фиксиро- ваньый угол и повтор ют испытани , пока тело качени  подшипника не сделает по крайней мере один полный оборот относительно оси ротора, вычисл ют статистические параметры распределени  резонансных частот и амплитуд сигнала от- клик|а на резонансе, на основе которых де- вывод о техническом состо нии под1|иипников исследуемой роторной систелают под

   мы,

   I. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что измерени  а каждом положении ротсрв повтор ют с различными амплитудами тестового сигнала.

   3. Устройство дл  вибродиагностики подшипнихое качени  прецизионных роторных систем, содержащее последовательно соединенные генератор тестового сигнала , вибростенд с установленным на нем исследуемым объектом, на котором укреплен вибропреобразователь, выход которого подключен к входу синхронного фильтра, о т л и чающеес  тем, что, с целью повышени  точности и информативности виброиспытаний подшипн1/1ков качени 

   прецизионных роторных систем за счет автоматизации процесса измерений и использовани  методов вибродиагностики на промежуточных этапах сборки, оно снабжено программируемым контроллером, порт

   вывода пара/(лельного интерфейса которого соединен с входом задани  амплитуды генератора тестового сигнала, второй порт вывода подключен к входам управлени  частотой генератора, а порт ввода параллельного интерфейса подключен к цифровому выходу синхронного фильтра, и блоком поворота ротора, вход которого соединен с третьим портом вызода программируемого контроллера , 3 выход подключен к статорной обмотке исследуемой роторной системы.