SU712724A1 - Способ спектрального анализа вибраций вращающихс машин - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам спектрального анализа периодических колебаний преимущественно периодической частоты, в том числе вибраций и шума машин и т.д., и может быть использовано в двигателестроении , энергетическом машиностроении и других област х машиностроени .

Известен способ спектрального анализа вибраций вращаюшихс  машин, заключающийс  в том, что записывают сигналы колебаний, посто нной хронирующей частоты и датчика оборотов в каналы магнитофона с синхронизируемой с частотой оборотов машины скоростью вращени  лентопрот жного механизма, воспроизвод т их со скоростью, синхронизируемой с частотой электрической сети, фильтруют сигналы колебаний фильтрами с посто нными полосами пропускани , определ ют частоты колебаний по кратному отношению частоты сигналов датчика оборотов и хронирующей частоты в измерителе отношени  частот и записывают амплитудно-частотную характеристику колебаний 1.

Однако известный способ имеет недостаточную разрешающую способность анализа вследствие колебаний скорости лентопрот жного механизма и ленты, привод щих к паразитной частотной модул ции и изменению средней частоты сигналов, при которых спектр сигнала становитс  размытым, амплитуды спектральных составл ющих уменьшаютс , составл ющие могут выйти из полосы пропускани  фильтров.

Цель изобретени  - повышение разрешающей способности анализа.

Это достигаетс  тем, что в указанном способе при воспроизведении сравнивают в дискриминаторе частоту сигнала датчика

оборотов с частотой электрической сети, сигнал рассогласовани  направл ют в корректирующее устройство, посредством которого подстраивают среднюю частоту соответствующего фильтра на колеблющеес 

значение частоты фильтруемой составл ющей сигнала колебаний.

На фиг. 1 изображена блок-схема возможного варианта устройства записи, реализующего способ спектрального анализа

вибраций вращающихс  машин; на фиг. 2- то же, устройства воспроизведени  и анализа .

Устройство содержит датчик 1 колебаний , установленный на машине 2, который

пр мо или через усилитель-виброметр соединен с магнитофоном 3.

Датчик 4 оборотов, установленный на машине 2, соединен с устройством 5 синхронизации скорости вращени  лентопрот жного механизма магнитофона 3. Генератор 6 сигнала хронирующей частоты присоединен к вспомогательному каналу записи магнитофона 3. Датчик 4 оборотов через амплитудный или частотный модул тор 7 также подсоединен к вспомогательному каналу записи магнитофона 3.

Магнитофон 8 присоединен к источнику с посто нной частотой, например к электрической сети (см. фиг. 2).

Магнитофон 8 соединен также с фильтрами 9 с фиксированными полосами пропускани , которые, в свою очередь, присоединены к амплитудному детектору 10, последний присоединен к входу блока 11 регистрации амплитудно-частотных характеристик . Входы измерител  12 отношени  частот через демодул тор 13 непосредственно присоединены к выходу вспомогательного канала магнитофона 8. Выходы измерител  12 отношени  частот соединены с другим входом блока 11 регистрации. Выход с демодул тора 13 и электрическа  сеть соединены соответственно с дискриминатором 14, выход которого соединен с входом корректирующего устройства 15 подстройки средней частоты фильтров 9.

Дл  нроведени  спектрального анализа колебаний машины 2 по частотам, кратным частоте оборотов, производ т запись колебаний от датчика 1 при изменении частоты оборотов машины 2 от минимального до номинального значени  или обратно, одновременно записывают сигнал посто нной хронирующей частоты от генератора 6 во вспомогательный канал магнитофона 3. Туда же, через модул тор 7, записывают сигналы датчика оборотов машины 2, а скорость вращени  лентопрот жного механизма магнитофона 3 через блок 5 синхронизации синхронизируют от датчика 4 оборотов таким образом, что магнитна  лента движетс  со скоростью, пропорциональной частоте оборотов машины 2.

Колебани  машины 2, кратные частоте оборотов, записываютс  на ленте посто нными длинами волн намагничивани , сигналы хронирующей частоты записываютс  с длиной волны, обратно пропорциональной частоте оборотов машины 2, а сигнал датчика 4 оборотов - с посто нной длиной волны в модулированном виде.

Воснроизведение магнитной записи осуществл етс  на том же магнитофоне 8 (или на магнитофоне с тем же стандартом дорожек) при посто нной скорости вращени  лентопрот жного механизма, синхронизируемого с частотой сети. При этом сигналы колебаний машины 2 должны воспроизводитьс  с посто нными частотами, сигнал хронирующей частоты - с переменной частотой , обратно пропорциональной частоте оборотов машины 2, а сигнал датчика 4 оборотов должен воспроизводитьс  так же с посто нной частотой.

Сигнал колебаний направл ют дл  анализа по частотам, кратным оборотной, в один из узкополосных фильтров 9 ,с фиксированной шириной полосы пропускани  и измен ющейс  средней частотой настройки , осуществл емой с помощью корректирующего устройства 15. Воспроизводимые сигналы датчика 4 оборотов машины 2 и сигнал хронирующей частоты генератора 6

из магнитофона 8 подают на вход измерител  12 отношени  частот, в котором отрабатываетс  сигнал, пропорциональный их отношению. Частоту колебаний машины 2 пол)чают в кратных дол х от частоты оборотов , а носледнюю в дол х хронирующей частоты.

Сигнал датчика частоты оборотов через измеритель 12 и сигнал опорной частоты от электрической сети поступают на вход

дискриминатора 14, с выхода которого сигнал рассогласовани  поступает на вход корректирующего устройства 15, осуществл ющего нодстройку средней частоты фильтров 9 в пределах отклонени  и колебаний

частоты анализируемой составл ющей сигнала . Отфильтрованный по кратной частоте сигнал колебаний машины детектируетс  в детекторе 10 и регистрируетс  блоком 11.

Способ выгодно отличаетс  от известных высокой разрешающей способностью и может быть использован при разработке, в производстве и при эксплуатации машин.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2110426, кл. G 01М 15/00, 1975 (прототип).