Устройство для виброакустической диагностики механизмов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения технического состояния механизмов . Цель изобретения - повышение достоверности диагностирования за счет одновременного контроля виброскорости и виброперемещений. Использование для анализа сигналов первого и второго интеграторов и одновременное отображение в блоке индикации величины диагностического параметра в виде соотношения значений виброскорости и виброперемещения и величины виброскорости и виброперемещения позволяет повысить достоверность диагностирования механизмов с изменяемыми скоростными режимами 1 ил

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з))5 G 01 N 29/04, 29/02

ГОСУДАР CTHE ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ДПИ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759553/28 . (22) 05,10.89 ! (46) 30.12,91, Бюл, ¹ 43 (75) Г.Ф,Карпов (53) 620,179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NО 1397825, кл, G 01 N 29/04, 1988, Авторское свидетельство СССР

N. 545923, кл. 6 01 и 29/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ МЕХАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения технического состояния механизмов, Цель изобретения — повышение достоверности диагностирования эа счет одновременного контроля виброскорости и виброперемещения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для виброакустической диагностики механизмов.

Устройство содержит последовательно соединенные виброакустический преобразователь 1, усллитель 2, первый 3 и второй

4 интеграторы, первый 5 и второй 6 детекторы, первый фильтр 7 и второй фильтр 8 ниж-. них частот, блок 9 сравнения и блок 10 индикации, состоящий из индикатора 11 отношения значений виброскорости и виброперемещений. индикатора 12 значения

„„SU ÄÄ 1702293 А1 определения технического состояния механизмов. Цель изобретения — повышение достоверности диагностирования за счет одновременного контроля виброскорости и виброперемещений, Использование для анализа сигналов первого и второго интеграторов и одновременное отображение в блоке индикации величины диагностического параметра в виде соотношения значений виброскорости и виброперемещения и величины виброскорости и виброперемещения позволяет повысить достоверность диагностирования механизмов с изменяемыми скоростными режимами. 1 ил. виброперемещения и индикатора 13 значения виброскорости. Выход первого интегратора 3 подключен через последовательно соединенные второй детектор 6 и второй фильтр 8 к входу индикатора 13 и к второму входу блока 5 сравнения. Выход второго интегратора 4 подсоединен через последовательно соединенные первый детектор 5 и первый фильтр 7 к входу индикатора 12 и к первому входу блока 9 сравнения, выход которого соединен с входом индикатора 11 блока 10 индикации.

Детектор 5 и 6, фильтры 7 и 8 и блок 9 сравнения образуют блок вычисления отношения (на чертеже не обозначен).

Устройство для виброакустической диагностики механизмов работает следующим образом.

Виброакустический сигнал с помощью виброакустического преобразователя 1 пре1702293 образуется в электрический сигнал, усиливается в усилителе 2 и поступает на вход первого интегратора 3, на выходе которого формируется сигНал, соответствующий виброскорости с частотным диапазоном

2-500 Гц. В первой части этого диапазона (2 — 100 Гц) имеется дискретный ряд частот: первые гармоники оборотной частоты и иногда имеются частоты возбуждения дета, лей конструкции, Во второй части диапазо, на имеется ряд дискретных частот,, соответствующих частотам взаимодействия элементов конструкции, например, TBJI качения в под випниках ходовой части, По мере. увеличения частоты проме>кутки между дискретными пиками амплитудного спектра начинают заполняться шумовыми, случайнымл компонентами, уровень, которых также зависит от технического состояния. Они возникают при специфических условиях возбу>кдения деталей, При наличии небольших люфтов, микронеровностей трущлхся поверхностей и т.д.

Сигнал с выхода первого интегратора 3 подается на вход второго интегратора 4, коэффициент усиления которого выбирается с учетом нижней границы частотного диапазона интегрирования, TBKNM образом, чтобы уровень сигнала с граничной частотой на входе и выходе второго интегратора

4 был одинаков. На выходе второго интегратора 4 имеется сигнал, соотчетствующий виброперемещению. Частотный диапазон этого сигнала находится в пределах 2 — 100, Гц и ограничивается уровнем собственйых шумов прибора, Так как сигнал умечьшает ся обратно пропорционально квадрату час тоты, то уже на частотах выше 50 — 60 Гц уровень сигнал незначителен. Таким образом, на выходе второго интегратора 4 виброакустический сигнал содержит только первые гармоники оборотной частоты и иногда незначительное количество пиков, соответствующих возбуждению деталей конструкции.

Сигнал с выхода первого интегратора 3 проходит через последовательно соединенные второй детектор б и второй фильтр 9 и поступает на вход индикатора 13 виброскорости блока 10 индикации и на второй вход блока 9 сравнения, Сигнал с выхода второго интегратора 4 проходит через последовательно соединенные первый детектор 5 и первый фильтр 7 и поступает на вход индикатора 12 виброперемещения блока 10 индикации и на первый вход блока 9 сравнения, в котором вычисляется отношение мощности сигнала, пропорционального виброскорости, к мощности

55 сигнала, пропорционального виброперемещению. Это число является нормированным параметром, отражающим техническое состояние механизма. Если значение виброперемещения превысило нормированное значение, а величина отношения на выходе блока 9 изменилась незначительно, то делается вывод о наличии дефекта "Разбаланс ходовой части".

Если значения виброскорости и виброперемещения превысили нормированную— величину, а величина отношения на выходе блока 9 изменилась незначительно, то значит возникли дефекты "Разбаланс ходовой части", и "Ослабление креплений в механизме", Если при значениях виброскорости и виброперемещения, соответствующих нормированным, значительно увеличилось их отношение, то делается вывод о наличии дефектов на рабочих поверхностях подшипников.

Кроме того, сигналы с выходов первого

3 и второго 4 интеграторов подаются после детектирования и фильтрации соответственно на входы индикатора 13 виброскорости и индикатора 12 виброперемещения блока 10 индикации, где одновременно с величиной диагностического параметра регистрируются значения виброскорости и виброперемещения, Использование изобретения позволяет повысить достоверность диагностики механизмов за счет одновременного контроля виброскорости и виброперемещения и их отношения как параметра, отражающего техническое состояние механизма.

Формула изобретения

Устройство для внброакустической диаг.ностики механизмов, содер>кащее последовательно соединенные виброакустический преобразователь и усилитель, два фильтра нижних частот, два детектора, два интегратора, блок сравнения и блок индикации, первый вход которого соединен с выходом блока сраBíåния, от л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения достоверности диагностирования, первый и второй интеграторы соединены последовательно, первый детектор соединен последовательно с первым фильтром нижних частот, второй детектор соединен последовательно с вторым фильтром нижних частот, а выход усилителя подключен к входу первого интегратора, выходы первого и второго интеграторов подсоединены к входам соответственно первого и второго детекторов, а выходы nepeoro и второго фильтров нижних частот соединены соответственно с первым v. вторым входами блока сравнения.

1702293

Составитель В.Костюхин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н,Ревская

Редактор M.Òîâòèí

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4540 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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