Способ вибродиагностики редукторов горных машин
Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для контроля состояния редукторов горных машин с целью предупреждения аварий. Цель - повышение достоверности диагностирования. Для этого механические колебания преобразовываются в электрический сигнал и через равные промежутки времени в нем последовательно измеряют и запоминают три амплитуды электрического сигнала. Суммируют первую и вторую амплитуды и из полученной суммы вычитают удвоенную вторую амплитуду. Полученный результат сравнивают с заданным значением. Дополнительно находят разность между второй и третьей амплитудами и сравнивают ее с заданным значением. По результатам двух сравнений определяют момент наступления предаварийного режима, а именно по одновременному повышению вычисленных разностей их заданных значений. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19> (11) (д) 4 Е 21 С 35/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
»»» (» е1,;.. »» 1,»»", I »» : О ..»". ."1(Г „ ) °
1: .".., т:.) - i.. ".:.;
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4256630/23-03 (22) 04.06 ° 87 (46) 07.10;89. Бюл, Р 37 (71) Научно-производственное об»ьединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш" (72) В.А. Резников, N.È. Белинский, Л.П. Хорунжая и Т.Г. Зиновьева (53) 622.232(088.8) (56) Патент Франции Р 2155250, кл. G 07 С 3/00, опублик. 1973.
Авторское свидетельство СССР
1Ô 1270324, кл. Е 21 С 35/24, 1984. (54) СПОСОБ ВИБРОДИАГНОСТИКИ РЕДУКТОРОВ ГОРНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для контроля состояния редукторов горных, Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для контроля рабочего состояния редукторов горных машин с целью предупреждения .авар.:и.
Целью изобретения является повышение достоверностИ диагностирования.
На чертеже изображена структурная . схема устройства вибродиагностики редукторов горных машин для реализации предлагаемого способа.
Устройство содержит вибродатчик 1, корректирующий усилитель 2, аналогоцифровой преобразователь 3, регистры 4-7., суммирующий блок 8, блок 9 умножения на два, вычитающий блок .
2 машин с целью предупреждения аварий.
Цель †. повышение достоверности диагностирования. Для этого механические колебания преобразовываются в электрический сигнал и через равные промежутки времени в нем последовательно измеряют и запоминают три. амплитуды электрического сигнала. Суммируют первую и вторую амплитуды и иэ полученной суммы вычитают удвоенную вторую амплитуду. Полученный результат сравнивают с заданным значением. Дополнительно находят разность между второй и третьей амплитудами и сравнивают ее с заданным значением, По результатам двух сравнений определяют момент наступления предаварийного режима, а именно по одновременному повышению вычисленных разностей их заданных зна.чений. 1 ил. компаратор ll, элемент 12 сов падения, вычитающий блок 13, компаратор 14, сигнализатор 15 аварийной работы, блок 16 учета времени работы горной машины, блок 17 иэмерительных интервалов и блок 18 управления.
Известна зависимость амплитуды вибросигнала от времени, которая по мере износа машин имеет три ярко выраженных участка (а, б и B)> описываемые соответственно уравнениями приработка (а)
Я, t
A(t) = А 1, М,) О, t(3 1513141 равномерный износ — нормальная работа (б)
A(t) = А(1 ) + К,(1-Ь,), К,> О, ф < <с интенсивный износ — предаварийное состояние (в) е(е) = А(ее)+ Ке(е ** — (), К >О, OL2 О vt> Ь
Отсюда видно, что на участке б скорость изменения амплитуды равна
Чд(1) К,.Ф,+ 1 4,(t (агав на участке в
Vp(t) = К М е а ускорение изменения амплитуды на участке б (нормальная работа) равно а((= О, 20 на участке в предаварийное состояние
2 04. (4- г)
К2 2
Это означает, что появление величи" ны ускорения изменения вибросигнала большей нуля определяет наступление предаварийного режима, Аналогом ускорения является вторая разность, определяемая по формуле
Ь, А(-A>- 2Az, где А — значение вибросигнала, записанное в измерении I;
А — значение вибросигнала, запи- 35 санное в измерении II;
А — значение вибросигнала, записанное в измерении III.
Таким образом, в стационарных условиях использование в качестве диаг- 40 ностического признака ускорения нарастания амплитуд (или второй разности) способствует снижению трудоемкости процесса диагностирования за счет исключения эталонных испытаний и делает „5 его некритичным к месту установки датчиков °
Реальный же режим работы (особенно горных машин) характеризуется гущественными нестационарностями выФ званными изменчивостью свойств разрушаемого массива, частыми пускостопными операциями и т.д. Все это может привести к тому, что значение А окажется меньше значения А . В результа (55 те Д превысит значение порогового уровня даже на участке равномерного износа (нормальная работа), что обусловит. повышение вероятности появления ошибки второго рода, снижение достоверности диагностирования и уве" личение числа и длительности необоснованных остановок горной машины, а также снижение ее производительности.
Поэтому в реальных условиях работы дополнительно находят разность между второй и третьей амплитудами
Ь = А — А и сравнивают эту разность с заданным значением порогового уровня.
Устройство работает следующим образом.
Электрический сигнал с вибродатчика поступает в блок корректирующего усилителя 2. В этом блоке происходит усиление сигнала, его корректирующая отработка и детектирование. Отработанный аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму в блоке аналого-цифрового преобразователя 3. Да-. лее цифровой сигнал по команде блока 18 управления через равные проме=-жутки времени, генерируемые блоком 17 измерительных интервалов, заносится во входной регистр 4. Содержание этого регистра обновляется только после прихода разрешающего импульса с блока 17 измерительных интервалов. После обновления информации во входном регистре 4 блок 18 управления производит перепись информации входного регистра 4 в регистр 5, в котором производится хранение информации до прихода следующего измерительного интервала. Затем происходит запись новой информации во входной регистр 4, происходит перепись предыдущей информации из регистра 5 в регистр 6, после из регистра 6 в регистр 7 и т.д.
Сигналы с выходов регистров 5 и 7 подаются на входы суммирующего блока 8, на выходе получается сумма Ая =
А + А7. Сигнал с выхода регистра 6 через блок 9 умножения на два подается на вход вычитающего блока 10, на другой вход которого подается сумма
А + А . С выхода вычитающего блока 10 диагностический сигнал А +
+ Ат - 2А6, пропорциональный ускорению нарастания вибросигнала,.подается в компаратор 11 йулевого уровня.
При превышении диагностическим сигналом "О" компаратор !1 выдает сигнал с уровнем логической "1" на вход элемента 12 совпадения.
Из сигнала с выхода регистра 7 вычитается сигнал с выхода регистра 6.Составитель Б. Барбараш
Техред Л. Сердюкова
Корректор М. Самборская
Редактор И. Шулла
Заказ 6054/33 Тираж 449 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
5 151314 в вычитающем блоке 13. Разность А -А6 сравнивается с нулем в компараторе 14 нулевого уровня и при превышении нуля с выхода компаратора 14 подается сигнал с уровнем логической "1" на, другой вход элемента 12 совпадения °
При наличии на обоих входах логических
"1" элемент 12 совпадения включает сигнализатор 15 .аварийной работы.
Формула изобретения
Способ вибродиагностики редукторов горных машин, основанный на преобразовании механических колебаний в элек-15 трический сигнал, в котором через
1 6 равные промежутки времени последовательно измеряют и запоминают три амплитуды электрического сигнала, суммируют первую и третью амплитуды, вычитают из полученной суммы удвоенную вторую амплитуду, сравнивают полученный результат с заданным значением,, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности диагностирования, дополнительно находят. разность между второй и третьей амплитудами, сравнивают ее с заданным значением и по результатам двух сравнений определяют момент наступления предаварийного режима.
