SU676897A1 - Устройство дл определени степени износа шарикоподшипников - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области средств неразрушающего контрол  и предназначено дл  определени  степени износа и диагностики шарикоподшипников. Оно может найти применение в машиностроении, в станкостроении, в частности, дл  диагностики подшипников работающих MSmvin.

Известен анализатор вибросигналов от дефектов вращающихс  элементов, который содержит измерительный преобразователь , усилитель, детектор, схему разделени , измерительное реле и сигнализатор

1.

В основу работы этого устройства заложен анализ периодических сигналов, а случайные импульсы не фиксируютс . Вследствие симметричной формы подшипника дефект вызывает непрерывную серию ударов, повтор ющихс  через равные промежутки времени, однако в случае осевого смешение подшипника и изменени  места расположени  дефекта преобразователь не выдает сигнала до тех пор, пока не по витс  вторичный дефект, либо пока первоначальный дефект снова не войдет в контакт с шариком , что снижает точность диагностики.

Известно устройство дл  диагностики подшипников, которое содержит преобразователь , амплитудный дискриминатор, зар дно-разр дную цепь, пороговую схему,

логическую схещ и выход ной сигнализатор

2.

Оценку степени нзноса. подшипника производ т по суммарной величине общего шума, в св зи с чем точность измерени  не высока.

Наиболее близким техническим, решением  вл етс  устройство дл  определени  степени износа шарикоподшипников, содержащее последовательно включенные преобразователь , усилитель, фильтр и детектор, канал измерени  общего уровн  сигнала и канал измерени  уд, импульсов, ъходы которых подключены к выходу детектора 3.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность контрол  из-за того , что величина общего уровн  сигнала характеризует общий уровень шума, в том числе и уровень шума помех. Канал измерени  уд арных импульсов дает интегральную характер-истику процесса вибрации в подшипнике.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство снабжено амплитудным дискриминатором, подключенным к выходу детектора, частотомером и блоком

счета общего количества импульсов, подключенными к выходу дискриминатора.

На чертеже показана блок-схема устройства .

Устройство дл  определени  степени износа шарикоподшипников состоит из последовательно включенных преобразовател  1, усилител  2, фильтра 3, детектора 4 и канала 5 измерени  обш;его уровн  Сигнала, выполненного в виде первого выпр мител  6 и первого индикатора 7, канала 8 измерени  ударных импульсов, выполненного в виде фильтра 9 верхних частот, второго выпр мител  10 и второго индикатора 11, подключенного к выходу детектора 4, амплитудного дискриминатора 12, подключенного к выходу детектора 4, частотомера 13 и блока 14 счета обш,его количества импульсов в заданный промежуток испытаний , подключенных к выходу дискриминатора 12. Преобразователь 1 устанавливают на объект 15 испытаний.

Устройство работает следуюш,им образом . .

Сигнал с преобразовател  1, например акселерометра, поступает на вход усилител  2, предназначенного дл  приведени  Зфовн  сигнала к необходимому масштабу. Сигнал с усилител  2 поступает на фильтр 3 гетероидного типа, позвол ющий выдел ть полосу частот шириной в 10 кГц в полосе частот от 20 до 160 кГц.

Така  полоса частот наиболее информативна дл  данного вибрирующего объекта 15 - шарикоподшипника.

С выхода фильтра 3 сигнал поступает на амплитудный детектор 4, где выдел етс  огибающа . Полоса огибающей О-10 кГц.

С выхода детектора 4 сигнал поступает в канал 5, где выпр мл етс  выпр мителем 6 и поступает на первый индикатор 7, который показывает общий уровень сигнала, восприн тый преобразователем 1, и включающий в себ  как полезный сигнал, так и помеху. Этот канал позвол ет дать примерную оценку годности объекта 15, а также служит дл  калибровки устройства.

С выхода детектора 4 сигнал поступает также на вход канала 8, где фильтруетс  фильтром 9, выпр мл етс  выпр мителем 10 и в виде сигнала посто нного тока поступает на второй индикатор 11. Канал 8 служит дл  оценки амплитуды импульсов. В нем выдел ют из сигнала компоненты с быстронарастающими фронтами, характеризующие ударные  влени  в вибрирующем объекте 15. Тем самым он позвол ет избавитьс  от помех, идущих от других механизмов .

С выхода детектора 4 сигнал поступает также на дискриминатор 12, с выхода которого проходит на частотомер 13 и блок

14 счета. Частотомер 13 показывает интенсивность поступлени  импульсов в единицу времени, блок 14 измер ет суммарное ко-, личество импульсов за врем  работы (врем  испытаний).

На подсчет интенсивности или суммарного количества идут только те импульсы, которые превышают пороговый уровень дискриминатора 12. При по влении усталостного выкрашивани  во врем  работы шарикоподшипника 15 на преобразователь 1 воздействуют ударные вибрационные волны , характеризующиес  малой длительностью и значительной амплитудой. Этот

сигнал в виде короткого импульса пересекает заданный порог дискриминатора 12, сосчитываетс  блоком 14 и по вл етс  на шкале частотомера 13. При увеличении глубины дефекта амплитуда импульса будет выше и пересечет более высокие пороги. Выставив определенный порог дискриминатора 12, можно запрограммировать определенную глубину дефекта при фиксированных оборотах.

Если дефекты растут по количеству, но сохран ют ту же глубину, то При фиксированных оборотах увеличиваетс  частота их поступлени  на частотомер 13. Порог дискриминатора определ ет глубину дефекта,

а интенсивность - число дефектов. Количество импульсов, пересекших заданный порог дискриминатора за определенное врем  работы шарикоподшипника, характеризует его сравнительное состо ние. Эти

импульсы фиксируютс  с помощью блока 14.

Таким образом, устройство позвол ет определ ть общий уровень шума, уровень сигнала от дефектов, количество дефектов

и давать прогноз состо ни  контролируемого объекта по суммарной величине, сосчитанной счетчиками, что позвол ет повысить точность контрол , точность определени  годности шарикоподшипника и точность

диагностики его состо ни .

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  степени износа шарикоподшипников, содержащее последовательно включенные преобразователь , усилитель, фильтр и детектор, канал измерени  общего уровн  сигнала и канал измерени  ударных импульсов, входы которых подключены к выходу детектора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено амплитудным дискриминатором, подключенным к выходу детектора, частотомером н блоком счета общего количества импульсов , подключенными к выходу дискриминатора .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2110120, кл. G 01М 13/00, опубл. 1971.
2. 2.Акцептованна  за вка Японии № 48-11920, кл. G 01Н 1/00, 1973.
3. 3.Metallverarbeitung, 1975, 29, № 4, S. 105-107.