SU1670462A1 - Устройство вибродиагностики механизмов периодического действи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к виброизмерительной технике и может быть использовано дл  вибродиагностики механизмов периодического действи . Цель изобретени  - повышение достоверности диагностики путем устранени  маскирующего вли ни  на информативный сигнал роторной вибрации на частоте вращени  и обеспечени  возможности выделени  полезного сигнала, обусловленного дефектом, на этой же частоте. Дл  этого используют два измерительных канала, в которых сигналы вибропреобразователей, установленные в двух точках механизма, поступают на вход сумматора один непосредственно, а другой через фазовращатель. В результате на выходе сумматора составл юща  сигнала, обусловленна  дисбалансом ротора, уменьшаетс , а составл юща , имеюща  частоту вращени  ротора и вызванна  дефектом, анализируетс  и может быть использована дл  оценки технического состо ни  механизма. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к вибрационной диагностике и может быть использовано дл  оценки технического состо ни  машин и механизмов.

Цель изобретени  - повышение достоверности диагностики.

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство вибродиагностики механизмов периодического действи  содержит по- следовательно соединенные первый вибропреобразователь 1, усилитель 2, преобразователь 3, анализатор 4, второй вибропреобразователь 5, подключенный через второй усилитель 6 ко второму входу пере- образовател  3, последовательно соединенные синхронизатор 7, счетчик 8, матричный дешифратор 9, блок 10 формировани , блок 11 совпадени , ко второму входу которого

подключен выход анализатора 4. переключатель 12, блок 13 пам ти, сумматор 14, пороговый блок 15 и блок 16 индикации. Устройство содержит определитель 17 частот , подключенный к выходу анализатора 4 и командному входу преобразовател  3. Устройство содержит также блок 18 управлени , входы которого подключены к выходам дешифратора 9 и блока 10 формировани , а выход соединен с синхронизатором 7, выход которого подключен к входу управлени  частотой сканировани  анализатора 4. Выход синхронизатора подключен также к блоку 10 формировани . Устройство содержит блок 19 определени  веро тности дефекта, подключенный входом к выходу переключател  12, выход блока 19 соединен с блоком 20 , выход которого подключен к второму входу сумматора 14.

О

VJ

g

о ю

Вибродиагностика машин периодического действи  сопр жена с трудност ми выделени  и анализа сигнала, обусловленного дефектами, на частоте вращени  ротора . Дл  устранени  маскирующего действи  роторной вибрации на частоте вращени  использован второй канал измерени  с фазовращателем . В результате суммировани  сигналов двух виброизмерительных каналов составл юща  спектра, вызванна  дис- балансом, компенсируетс  (за счет сложени  двух сигналов в противофазе), а составл юща , обусловленна  дефектом, позвол ет оценить техническое состо ние узла машины.

Устройство работает следующим образом .

Оси чувствительности вибропреобразователей 1 и 5 лежат в одной плоскости и сдвинуты одна относительно другой на 90°.

Преобразователь 3 работает в двух режимах . В режиме усилител  с коэффициентом усилени 

Ucpi + UcPsub2 Ucpi

где Ucpi - средневыпр Мленное значение сигнала вибропреобразовател  1;

Ucp2 - средневыпр мленное значение сигнала вибропреобразовател  5;

и в режиме, при котором сигнал с выхода вибропреобразовател  5 сдвигают относительно сигнала вибропреобразовател  1 на частоте Q) вращени  ротора на 90°. Фазовращатель преобразовател  3 (не обозначен) управл етс  по командам определител  17 частот , на вход которого поступает сигнал с частотой (о вращени  ротора с выхода анализатора 4.

Режимы работы преобразовател  3 че- радуютс . При нечетном режиме преобразователь 3 работает как сумматор сигналов ибропреобраэователей 1 и 5, один из которых сдвинут по фазе. П&ч четном режиме преобразователь 3 работает как усилитель. В атом случае сигнал на выходе преобразовател  3 имеет вид

«

UcBl+Uepi Ucpi

) (иД|1п(ол) + (ел+)50

где U«sln() - составл юща  сигнала, пропорциональна  дисбалансу ротора машины; , ,56

Usiln{a)t+ if))- составл юща  сигнала , пропорциональна  воздействию дефекта ,

0 5

0

5

0

5

0 5

0

6

В режиме суммировани  сигнал на выходе преобразовател  3 имеет вид

U (wt +(р),

С выхода преобразовател  3 сигнал поступает на вход анализатора 4, настройка которого производитс  по командам синхронизатора 7. Синхронизатор 7 выдаст последовательность импульсов на счетчик 8. Информаци  о состо нии счетчика 8 поступает на матричный дешифратор 9, на поле которого выставлены коды частот. Сигналы с выхода дешифратора 9 и синхронизатора 7 поступают на входы блока 10 формировани . По сигналам блока 10 и дешифратора 9 блок 13 управлени  скоростью сканировани  подает напр жение питани  на двигатель (на схеме не показан), с помощью которого синхронизатор 7 осуществл ет настройку анализатора 4, При настройке анализатора 4 на частоту ад с выхода последнего поступает сигнал, пропорциональный амплитуде вибрации, на входблока

11совпадени . На второй вход блока 11 поступают импульсы с выхода блока 10 формировани . При совпадении во времени сигнала с блока 10 и сигнала с выхода анализатора 4, и если уровень сигнала анализатора 4 превышает пороговое значение, то на выходе блока 11 по вл етс  импульс, который поступает на вход переключател 

12и далее в блок 13 пам ти. С выхода блока

13сигнал поступает на вход сумматора 14, в котором вычисл етс  значение дискрими- нантной функции.

Значени  весовых коэффициентов информационных частот определ ютс  в блоке 19 определени  веро тности дефекта. Вычисленные весовые коэффициенты ввод тс  в сумматор 14 блоком 20 ввода. Напр жение сумматора 14. знак которого соответствует дискриминантной функции, поступает в пороговый блок 15, в котором устанавливаетс  наличие или отсутствие дефекта механизма. Если в конце анализа на входе порогового блока 15 присутствует положительное напр жение, то импульс считывани  фиксирует на блоке 16 индикации дефекта наличие данного вида дефекта в исследуемом механизме.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство вибродиагностики механизмов периодического действи , содержащее последовательно соединенные первый виб- ропреобразователь, усилитель, анализатор и блок совпадени , последовательно соединенные синхронизатор, счетчик, Матричный дешифратор и блок формировани , выход

   которого подключен к второму входу блока совпадени , последовательно соединенные переключатель, вход которого подключен к выходу блока совпадени , блок пам ти, сумматор , пороговый блок и блок индикации, блок определени  веро тности дефекта, входом подключенный к выходу переключател , а выходом через блок ввода - к второму входу сумматора, блок управлени , входы которого подключены к выходам дешифратора и блока формировани , а выход соединен с синхронизатором, выходы кото

   рого подключены к входу управлени  частотой сканировани  анализатора, и входу блока формировани , отличающеес  тем. что, с целью повышени  достоверности диагностики, оно снабжено последова- тельно соединенными вторыми вибропреобраэовател ми и усилителем, преобразователем, к входам которого подключены выходы усилителей, и определением частот, вход которого подключен к выходу анализатора, а выход к управл ющему входу преобразовател .