SU1739242A1 - Устройство дл диагностики редуктора - Google Patents

Abstract

Использование: виброизмерительна  техника, контроль и диагностика подшипников качени , зубчатых и фрикционных передач редукторов. Устройство содержит вибропреобразователь 1, согласующий усилитель 2, два полосовых фильтра 3,4, два пиковых детектора 6,8, три детектора 5,9,13 определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, два блока 7,10 делени , два индикатора 12,15, блок 11 сравнени , режимный переключатель 14. 1 ил. (Л 4 СлЭ О Ю Јь N3

Description

Изобретение относитс  к виброизмерительной технике и может быть использовано дл  контрол  и диагностики подшипников качени , зубчатых и фрикционных передач редукторов забойных машин .

Известно устройство дл  определени  степени износа шарикоподшипников по авт. СССР № 676897, кл. G 01 М 13/04, опублик. 30.07.79, содержащее последовательно включенные вибропреобразователь, согласующий усилитель, полосовый фильтр, детектор, выход которого подключен к входу первого выпр мител  канала измерени  общего уровн  сигнала, к входу фильтра канала измерени  ударных импульсов и к входу амплитудного дискриминатора, выход которого подключен к входам частотомера и блока счета общего количества импульсов, причем выход первого выпр мител  подключен к входу первого индикатора, а выход фильтра через второй выпр митель- к входу второго индикатора.

Однако известное устройство не позвол ет с необходимой степенью достоверности определить величину дефекта, так как контроль осуществл етс  только по пиковым значени м сигнала от дефекта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному  вл етс  устройство дл  контрол  подшипников качени , описанное в авт. св. СССР Ns1111049, кл. G 01 М 13/04. Устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, фильтр, выход которого соединен с входами пикового детектора и блока определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, выходы которых соединены, соответственно , с первым и вторым входами блока вычислени , выход которого соединен с входом индикатора.

Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что в результате диагностировани  редуктора определ етс  лишь дефект подшипника, а дефект зубчатой передачи не определ етс  или иногда ошибочно фиксируетс  как дефект подшипника. Кроме того известное устройство не позвол ет определить месторасположени  дефекта на редукторе.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  и расширение технологических возможностей устройства за счет определени  наименовани  дефекта и его месторасположени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, содержащем последовательно соединенные вибропреобразователь , согласующий усилитель, полосовой

фильтр, выход которого соединен с пиковым детектором и блоком определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, выходы которых соединены с блоком делени , индикатор , введены второй полосовой фильтр, пиковый детектор, второй блок определени  среднеквадратичного значени  амплитуд , выходы которых соединены с вторым блоком делени , выход которого и выход

0 первого блока делени  соединены с входом блока сравнени , выход которого соединен с индикатором, выход согласующего усилител  соединен с входом третьего блока определени  среднеквадратичного значени 

5 амплитуд, выход которого соединен с первым входом режимного переключател , второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами второго и первого блоков определени  среднеквадратич0 ного значени  амплитуд, а выход режимного переключател  соединен с вторым индикатором .

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устрой5 ство отличаетс  наличием новых блоков вторых полосового фильтра, пикового детектора , блока определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, блока делени , блока сравнени  индикатора, режимного

0 переключател , третьего блока определени  среднеквадратичного значени  амплитуд .

Таким образом предлагаемое устройство соответствует критерию Новизна.

5 Сравнение за вл емого решени  с другими техническими решени ми показывает что введение дополнительных полосовых фильтров, пиковых детекторов, блоков определени  среднеквадратичного значени 

0 амплитуд, блоков делени , индикаторов, а также режимных переключателей широко известны (см., например, авт. св. СССР № 783620, кл. G 01 М 13/04, 815556, кл. С 01 М 1418590, кл. С 01 М 13/04).

5 Однако при их введении в указанной св зи с остальными элементами схемы в предлагаемое устройство дл  диагностики состо ни  редукторов вышеуказанные блоки про вл ют новые свойства, что приводит

0 к повышению достоверности контрол  и расширению технологических возможностей устройства.

На чертеже подготовлена блок-схема устройства дл  диагностики редуктора.

5 Устройство дл  диагностики редуктора состоит из последовательно соединенных вибропреобразовател  1, согласующего усилител  2, к которому подключены первый полосовой фильтр 3 и второй полосовой фильтр 4. К выходу первого полосового

фильтра 3 подключен первый среднеквадратичный детектор 5 и первый пиковый детектор 6, выходы которых подключены к первому и второму входам первого блока 7 делени . К выходу второго полосового фильтра 4 подключены второй пиковый детектор 8 и второй среднеквадратичный детектор 9, выходы которых подключены к первому и второму входам второго блока 10 делени , выход которого и выход первого блока 7 делени  подключены к первому и второму входам блока 11 сравнени , выход которого подключен к первому индикатору 12с нулем посередине шкалы. Выход согласующего усилител  2 подключен к третьему среднеквадратичному детектору 13, выход которого и выходы первого 5 и второго 9 среднеквадратичных детекторов подключены , соответственно, к первому, третьему и второму входам режимного переключател  14, выход которого подключен к второму индикатору 15.

Устройство работает следующим образом .

Закрепл ют вибропреобразователь 1 на объекте контрол  и задают последнему рабочие режимы и нагрузки. Возникающие на объекте контрол  упругие колебани  преобразуютс  вибропреобразователем 1 в электрические сигналы, которые усиливаютс  согласующим усилителем 2 и фильтруютс  первым и вторым полосовыми фильтрами 3 и 4, настроенными соответственно на резонанс корпуса объекта контро- л  и на резонанс вибропреобразовател . Полосовой фильтр 3 настроен на частоту 2 кГц, что  вл етс  резонансной частотой корпуса основной массы забойных машин и механизмов. Полосовой фильтр 4 настроен на одну из двух октавных полос со среднегеометрическими частотами 16 или 32 кГц в зависимости от типа используемого вибропреобразовател . Частота 2 к Гц  вл етс  наиболее информативной дл  диагностики зубчатых передач, а частоты 16,32 кГц  вл ютс  наиболее информативными дл  диагностики подшипников. Сигналы с выхода фильтра 3 поступают одновременно на пиковый детектор 6, где определ етс  пиковое значение амплитуды Умакс и на блок 5 определени  среднеквадратичного значени  амплитуд сигнала U, работающих по известному принципу. С выходов пикового детектора 6 и блока 5 сигналы, пропорцио- нальные соответственно пиковому значению амплитуды и среднеквадратичному значению, поступают на первый блок 7 делени , где вычисл етс  их отношение Кмакс /U. Сигнал с выхода второго фильтра 4 поступает одновременно на второй пиковый детектор 8, где определ етс  пиковое значение амплитуды U макс и на блок определени  среднеквадратичного значени  амплитуд сигнала Ui. С выходов второго пикового детектора 8 и второго детектора сигналы, пропорциональные соответственно пиковому значению амплитуды и среднеквадратичному значению, поступают на второй блок 10 делени , где вычисл етс  их отношение имакс/Ui. Сигналы отношений Умакс/и и имакс/Ui поступают на блок 11 сравнени , где вычисл етс  их разностьУмакс/и - UMaKc/Ui. Указанный сигнал поступает на первый индикатор 12, указывающий отношение между техническим состо нием зубчатых передач и техническим состо нием подшипников качени  в контролируемом объекте, в редукторе по отклонению от среднего положени  стрелки индикатора 12. Одновременно с выхода согласующего усилител  2 сигнал поступает на третий детектор определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, с выхода которого сигнал через режимный переключатель 14, наход щийс  в положении 1, поступает на второй индикатор 15, показывающий общий уровень эффективного значени  сигнала. В положении 2 режимного переключател  сигнал на индикатор 15 поступает с детектора 5 определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, а в положении 3 - детектора 9 определени  среднеквадратичного значени  амплитуд. По стрелке индикатора 15 определ ют эффективное значение общего уровн  вибрации и сравнивают его с нормативным значением в соответствующей контрольной точке контролируемого объекта. Полученную информацию используют дл  постановки диагноза в совокупности с показани ми первого индикатора 12, который показывает разность между пик- факторами на резонансной частоте вибропреобразовател  и резонансной частоте корпуса редуктора в одной и той же контрольной точке. В зависимости от показаний индикатора 15 со средним нулем по отклонению стрелки в ту или иную сторону делают вывод о наличии дефекта в подшипнике или зубчатой передаче. В левую половину сектора индикатора стрелка отклон етс  в случае превышени  пикфактора на частоте резонанса корпуса редуктора над пикфакто- ром на частоте резонанса вибропреобразовател . И наоборот. При совместном анализе показаний индикатора возможны следующие варианты постановки диагноза. Первый вариант. Измеренные значени  сигнала по индикатору 15 в положении 1, 2, 3 режимного переключател  14 не превышают предельных значений сигнала

дл  данной контрольной точки и данной частоты . Стрелка индикатора 12 находитс  в положении 0й (в середине шкалы). Это говорит о высокой веро тности отсутстви  дефекта в контролируемом объекте. Если стрелка индикатора 12 отклон етс  влево от положени  О более чем на 6 дБ, это свидетельствует о дефекте в зубчатой передаче, если вправо - о наличии дефектов в подшипниках качени .

Второй вариант. Измеренные значени  сигналов по индикатору 15 в положении 2 режимного переключател  14 превышают предельные значени  сигнала дл  данной контрольной точки и данной частоты, а в положении 1, 3 режимного переключател  не превышают, и стрелка индикатора 12 находитс  в положении О, что свидетельствует о предельном равномерном из- носе зубчатой передачи. Если стрелка индикатора 15 отклонена влево, это свидетельствует о наличии дефекта в зубчатой передаче на фоне ее большого износа. Когда стрелка индикатора 15 отклонена вправо, это свидетельствует о дефекте в подшипнике на фоне предельного износа зубчатой передачи.

Третий вариант. Измеренные значени  сигналов по индикатору 15 в положении 3 режимного переключател  14 превышают предельные значени  сигналов дл  данной контрольной точки и данной частоты, а в положении 2 не превышают. Если стрелка индикатора 15 находитс  в положении 0й или отклонена влево, это свидетельствует о наличии дефекта в высокооборотной зубчатой передаче или сильном износе подшипников качени . Ког- да стрелка индикатора 15 отклонена вправо от положени  О, это свидетельствует о наличии значительных дефектов в подшипниках качени .

Экономический эффект от использовани  предлагаемого изобретени  определ етс  его широкими технологическими возможност ми за счет высокой достоверности наличи  дефекта, его вида и местонахождени . Предлагаемое устройство повышает точность и оперативность контрол .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  диагностики редуктора, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, согласующий усилитель , полосовой фильтр, выход которого соединен с пиковым детектором и блоком определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, выходы которых соединены с блоком делени , индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  и расширени  технологических возможностей, оно снабжено полосовым фильтром, пиковым детектором, двум  блоками определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, блоком делени , индикатором, переключателем и блоком сравнени , причем выход согласующего усилител  соединен с входом второго полосового фильтра, выход которого соединен с вторым пиковым детектором и вторые блоком определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, выходы которых соединены с вторым блоком делени , выход которого и выход первого блока делени  соединены с входом блока сравнени , выход которого соединен с индикатором, выход согласующего усилител  соединен с входом третьего блока определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, выход которого соединен с первым входом переключател , второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно второго и первого блоков определени  среднеквадратичного значени  амплитуд, а выход переключател  соединен с вторым индикатором .