Способ вибродиагностики горных машин и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к виброакустической диагностике машин и механизмов . Цель изобретения - повышение точности диагностирования при одновременном упрощении процессов, Для этого осуществляют гетеродинное преобразование исходного виброакустического сигнала с последующей фильтрацией полученного сигнала узкополюсным фильтром 4 нижних частот. Для получения возможности производить узкополосньм анализ вибросигналов от датчика 1 при изменяющемся из-за переменной нагрузки числе оборотов электродвигателя привода машины корректируют частоту вспомогательного генератора гетеродина 9. Для этого из исходного спектра основной гармоники вьщеляют частоту вращения электродвигателя и преобразуют ее в напряжение , изменяющее частоту гетеродина 9. Это делается для того,чтобы исследуемый участок спектра все время находился в полосе прозрачности фильтра 4, Устройство для осуществления способа содержит последовательно соединенные усилитель 2 вибросигнала , смеситель 3, фильтр 4 и блок 5 обработки информации, К выходу датчика 1 подключены последовательно соединенные дополнительный фильтр 6, усилитель-ограничитель 7, частотный детектор 8 и гетеродин 9, К последнему подключен блок 10 задания частоты . 2 с,п.ф-лы, 1 ил. о сл со о со 35

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857128/22-03 (22) 08.02.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (71) Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш" (72) В. Г.Густилин, В.И.Силаев, Л.П.Хорунжая и В.А.Резников (53) 622.232(088.8) (56) Попков В.И. Виброакустическая диагностика и снижение виброактивности судовых механизмов. — Л.: Судостроение, 1974, с. 84-94.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1104370, кл. С 01 М 15/00, 1983. (54) СПОСОБ ВИБРОДИАГНОСТИКИ ГОРНЫХ

МАШИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ-.

ЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к виброакустической диагностике машин и механизмов.. Цель изобретения — повышение точности диагностирования при одновременном упрощении процессов.

Для этого осуществляют гетеродинное преобразование исходного виброакустического сигнала с последующей фильЛК 1 01 7 А1 (51) 4 E 21 С 35/24, G 01 М 15/00 трацией полученного сигнала узкополюсным фильтром 4 нижних частот. Для получения возможности производить узкополосный анализ вибросигналов от датчика 1 при изменяющемся из-за переменной нагрузки числе оборотов электродвигателя привода машины корректируют частоту вспомогательного генератора гетеродина 9. Для этого из исходного спектра основной гармоники выделяют частоту вращения электродвигателя и преобразуют ее в напряжение, изменяющее частоту гетеродина 9. Это делается для того, чтобы исследуемый участок спектра все .время находился в полосе прозрачности фильтра 4. Устройство для осуществления способа содержит последовательно соединенные усилитель 2 вибросигнала, смеситель 3, фильтр 4 и блок

5 обработки информации. К выходу датчика 1 подключены последовательно соединенные дополнительный фильтр 6, усилитель-ограничитель 7, частотный детектор 8 и гетеродин 9. К последнему подключен блок 10 задания частоты. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1301967

Изобретение относится к виброакустической диагностике машин и механизмов.

Цель изобретения — повышение точности диагностирования при одновременном упрощении процесса.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Предлагаемый способ состоит в гетеродинном преобразовании исходного виброакустического сигнала с последующей фильтрацией полученного сигнала узкополосным фильтром нижних частот. Для получения возможности .производить узкополосный анализ вибросигн алов IIpH из ме» лю!Jlllxся из-за переменной лагрузки оборотов электродвигателя привода машины способ предусматривает карре,ц п>

iGcTo 1 ы Вспомогательного веете) вторн (гетеродина) с помощ ю вы, ., и i i. пз исходного спектра основной дармони-ки частоты вращения элтектродвигателя, которую преобразуют в напряжение, изменяющее частоту гетеродина с тем, чтобы исследуемый отрезок спектра все время находился в попосе прозрачности узкополосного фильтра ниж15

30 них частот.

Устройство, реализуюшее предлагаемый способ, содержит виброизмерительный датчик 1, устанавливаемый на корпусе машины, регулируемый усипптепь 2 вибросигнала, смеситель

3, узкополосный фильтр 4 нижних ча".— тот, блок 5 обработки информации, дополнительный фильтр 6, усилитель-ограничитель 7 частотный детектор 8

7 о управллемый гетеродин 9, блок 10 задания частоты.

Способ осуществляется следующим образом.

Спектр сигнала датчика 1 через f5 усилитель 2 поступает на смеситeлт 3.

Одновременно с этого же датчика

1 вибрации спектр вибросигпала поступает после фильтрации с помощью фильтра 6 в котором выделлеT сл 0c11îD

У

50 пая гармоника частоты вращения двигателя, на усилитель-ограничитель 7, где он нормализуется по амплптуде и поступает на частотный детектор 8.

Па выходе блока 8 получаетсл постоянное напряжение, пропорциональное мгновенной частоте вращения двигателя, Это напряжение с блока 8 поступает на управляемый гетеродин 9 и корректирует его частоту, которая должна быть равна средней частоте исследуемого отрезка вибросигнала, задаваемой блоком 10 задания частоты. С выхода гетеродина 9 напряжение со средней частотой исследуемого отрезка вибросигнала поступает на второй вход смесителя 3, на выходе которого присутствуют комбинации частот входного сигнала и гетеродина, в том числе и разностная частота, на которую настроен фильтр нижних частот .4. Выделенный этим фильтром разностный сигнал поступает в блок 5 обработки информации.

Предлагаемый способ и реализующее его устройство позволяют производить точный узкополосный спектральный анализ с легкореализуемой узкой;. полосой пропускания фильтра, причем анализируемый участок спектра все время находится в полосе пропускания фильтра 4 нижних частот, независимо от изменения числа оборотов вращения электродвигателя привода машины.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ вибродиагностики горных машин, включающий выделение и усиление участка спектра вибросигнала, его гетеродинное преобразование в неизменный по частоте сигнал с введением коррекции по скорости вращения электродвигателя привода машины и анализ полученного сигнала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном упрощении процесса, выделяют основную гармонику частоты вращения электродвигателя привода машины, преобразуют ее в постоянное напряжение, пропорциональное отклонению частоты вращения электродвигателя от номинальной, и этим напряжением корректируют частоту вспомогательного генератора с тем, чтобы при фильтрации полученного после преобразования частоты разностпого сигнала узкополосным фпльтром нижних частот исследуемый у tGcToK спектра все время находился в полосе прозрачности этого фильтра.

2. Устройство для вибродиагностики горных машин, содержащее датчик вибросигнала, соединенный через регулируемый усилитель с первым входом смесителя, выход которого через основ1301967

Составитель Г. Нужупаров

Редактор Н. Марголина Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1198/32 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие; г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной фильтр соединен с блоком обработки информации, дополнительный фильтр, вход которого соединен с выходом датчика вибросигнала, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено пе- 5 рестраиваемым генератором, блоком задания частоты, усилителем-ограничителем и частотным детектором, причем выход блока задания частоты подключен к задающему входу перестраивае мого генератора, выход которого подключен к второму входу смесителя, основной фильтр выполнен фильтром нижних частот, а дополнительный фильтр — полосовым фильтром, выход последнего соединен через усилительограничитель с входом частотного детектора, выход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого генератора.