Устройство для диагностики машин

 

Изобретение относится к вибродиагностике и может быть использовано как в производстве машин и механизмов для повышения их качества, так и при эксплуатации для поддержания необходимого уровня их работоспособности. Целью изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования. Цель достигается путем повышения точности выделения огибающей пиков виброимпульсов за счет того, что устройство снабжено синхронным пиковым детектором, а также тем, что он содержит три ячейки аналоговой памяти и дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входом детектора, а выход через диод к сигнальным выводам ключей записи трех ячеек аналоговой памяти. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразователь, блок согласования и тракт управления. Вибрация механизма преобразуется в электрический сигнал, поступающий в блок фазовой автоподстройки частоты, который вырабатывает импульсы синхронизации, поступающие на входы стробатора и делителя частоты. При этом импульсы, поступающие на вход распределителя уровней, преобразуются в последовательность примыкающих во времени импульсов. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 М 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 3898958/28 (22) 17.05.85 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (72) В.Н.Костюков (53) 620,178.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hl 783621, кл. G 01 М 15/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

МАШИН (57) Изобретение относится к вибродиагностике и может быть использовано как в производстве машин и механизмов для повышения их качества, так и при эксплуатации для поддержания необходимого уровня их работоспособности. Целью изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования.

Цель достигается путем повышения точности выделения огибающей пиков виброимИзобретение относится к вибродиагностике и может быть использовано как в производстве машин и механизмов для повышения их качества, так и при эксплуатации для поддержания необходимого уровня их работоспособности.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования путем повышения точности выделения огибающей пиков виброимпульсов.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для диагностики машин; на фиг.2,3,4, Ы,„, 1739245 Al пульсов за счет того, что устройство снабжено синхронным пиковым детектором, а также тем, что он содержит три ячейки аналоговой памяти и дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входом детектора, а выход через диод к сигнальным выводам ключей записи трех ячеек аналоговой памяти. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразователь, блок согласования и тракт управления. Вибрация механизма преобразуется в электрический сигнал, поступающий в блок фазовой автоподстройки частоты, который вырабатывает импульсы синхронизации, поступающие на входы стробатора и делителя частоты. При этом импульсы, поступающие на вход распределителя уровней, преобразуются в последовательность примыкающих во времени импульсов. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. и 5 изображены схемы синхронного пикового детектора по первому, второму, третьему и четвертому вариантам.

Устройство для диагностики машин содержит вибропреобразователь 1, подключенный выходом к входу согласующего блока 2, тракт 3 управления, содержащий блок 4 фазовой автоподстройки частоты, подключенный выходом к входу стробатора

5, и делитель 6 частоты, подключенный входом к выходу блока 4 фазовой автоподстрой- ки частоты, а выходом к входу распределителя 7, тракт 8 распознавания, 1739245 содержащий последовательно соединенные накопитель 9.и индикатор 10, синхронный пиковый детектор 11, подключенный к сигнальному входу накопителя 9, преобразователь 12 углового сигнала, подключенный выходом к входу блока 4 автоподстройки частоты, при этом три выхода 13,14,15 распределителя 7 и выход 16 стробатора 5 подключены к управляющим входам синхронного пикового детектора 11.

Синхронный пиковый детектор 11 по первому варианту содержит ключи 17,18,19 записи, ключи 20,21,22 воспроизведения, ключи 23,24,25 стирания, запоминающие конденсаторы 26,27,28. Управляющие входы ключей 17,18,19 записи через схемы И

29,30,31 соединены с первым 13, вторым 14, третьим 15 выходами распределителя 7. соответственно, вторые входы схем И 29,30,31 соединены с выходом 16стробатора 5. Вход синхронного пикового детектора 11 через диод 32 подключен к сигнальным входам ключей 17,18,19 записи трех ячеек аналоговой памяти 33. Управляющие входы ключей

20,21,22 воспроизведения соединены с вторым 14, третьим 15 и первым 13 выходами распределителя 7. Выход синхронного пикового детектора 11 подключен к сигнальным выводам ключей 20,21,22 воспроизведения, Первые сигнальные выводы ключа 17 записи, ключа 20 воспроизведения и ключа 23 стирания соединены с запоминающим конденсатором 26. Аналогично подключены запоминающие конденсаторы 27,28. Вторые сигнальные выводы ключей 23,24,25 стирания соединены с общим проводом и первыми выводами запоминающих конденсаторов 26,27,28, Управляющие входы ключей 23,24,25 стирания соединены с третьим 15, первым 13 и вторым 14 выходами распределителя 7 тракта 3 управления, Синхронный пиковый детектор 11 по второму варианту содержит дифференциальный усилитель 34, неинвертирующий вход которого подключен к входу синхронного пикового детектора, а выход через диод 32 соединен с сигнальными выводами ключей 17,18,19 записи трех ячеек аналоговой памяти 33 и инвертирующим входом дифференциального усилителя 34.

Синхронный пиковый детектор 11 по третьему варианту снабжен дополнительными ключами 35,36,37 обратной связи, первые сигнальные выводы которых соединены с запоминающими конденсаторами

26,27,28, а вторые сигнальные выводы подключены к инвертирующему входу дифференциального усилителя 34.

Синхронный пиковый детектор 11 по четвертому варианту содержит резистор 38, включенный между тремя ячейками аналоговой памяти 33 и входом синхронного пикового детектора.

Устройство работает следующим образом.

Вибрация механизма с помощью виброи реоб разо вателя 1 и реоб разуется в эл ектрических сигнал и через согласующий блок

2 подается на входы тракта 3 управления синхронного пикового детектора 11. Ц согласующем блоке 2 происходит согласование. выходного сопротивления вибропреобразователя 1 с сопротивлением злектротракта устройства, фильтрация вибрации по частоте и усиление сигнала. В тракте 3 управления сигнал поступает на вход блока 4 фазовой автоподстройки частоты, вырабатывающего импульсы синхронизации, частота которых жестко связана с частотой одной из гармоник виброакустического сигнала, и отслеживает неточную установку и флуктуацию оборотов привода с частотой до 100 Гц и отклонением номинальной частоты вращения в пределах

+5/,. Изменение частоты настройки блока

4 фазовой автоподстройки частоты для диагностики в широком диапазоне угловых скоростей производится сигналом с выхода преобразователя 12 углового сигнала, механически связанного с валом диагностируемой машины. Импульсы синхронизации с выхода блока 4 фазовой автоподстройки частоты поступают на входы. стробатора 5 и делителя 6 частоты. На выходе стробатора 5 вырабатывается последовательность импульсов, момент появления которых совпадает с передним фронтом импульса синхронизации, а длительность кратна периоду их следования, Синхроимпульсы с блока 4 фазовой автоподстройки частоты делятся делителем 6 частоты и поступают на вход распределителя 7, управляющий вход накопителя 9 и далее на вход индикатора 10, При этом импульсы, поступающие на вход распределителя 7, преобразуются в последовательность примыкающих во времени импульсов на его выходах 13,14,15, которые вместе с последовательностью импульсов с выхода 16 стробатора 5 подаются на управляющий вход синхронного пикового детектора 11, Формула изобретения

1, Устройство для диагностики машин, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, установленный на корпусе диагностируемой машины, согласующий блок, тракт управления и тракт распознавания, причем тракт управления

1739245

45

55 содержит последовательно соединенные блок фаэовой автоподстройки частоты и стробатор, выход которого является одним из выходов тракта управления, а тракт распознавания содержит последовательно соединенные индикатор и накопитель, управляемый по сигналам тракта управления, отл ич а ю ще вся тем, что, с целью повышения достоверности результатов диагностирования путем повышения точности выделения и усреднения огибающей пиков виброимпульсов, оно снабжено синхронным пиковым детектором, включенным между согласующим блоком и сигнальным входом накопителя, а тракт управления снабжен делителем частоты и распределителем уровней на три выхода, причем вход делителя частоты соединен с входом стробатора, а выход подключен к входу распределителя и управляющему входу накопителя, выходы распределителя и стробатора подключены к управляющим входам синхронного пикового детектора, а второй вход блока фазовой автоподстройки частоты и тракта управления соединен с преобразователем углового положения приводного вала диагностируемой машины в электрический сигнал..

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что синхронный пиковый детектор выполнен в виде трех ячеек аналоговой памяти, каждая из которых содержит три клю. ча и запоминающий конденсатор, одним выводом подключенный к общему проводу, а другим — к первым сигнальным выводам ключей, при этом вторые сигнальные выводы ключей записи всех ячеек через диод соединены с входом детектора, а их управляющие входы через схемы И вЂ” с первым, вторым и третьим выходами распределителя тракта управления, вторые входы схем И

5 соединены с выходом стробатора тракта управления, вторые сигнальные выводы ключей воспроизведения каждой ячейки соединены с выходом детектора, а их управляющие входы — с вторым, третьим и первым

10 выходами распределителя соответственно, вторые сигнальные выводы ключей стирания каждой ячейки соединены с общим проводом, а их управляющие входы — с третьим, первым и вторым выходами распределителя

15 соответственно.

3. Устройство по п.2; о т л и ч а ю щ е ес я тем, что синхронный пиковый детектор снабжен дифференциальным усилителем, вход детектора соединен с неинвертирую20 щим входом дифференциального усилителя, выход которого через диод подключен к сигнальным выводам ключей записи трех ячеек аналоговой памяти и инвертирующему входу дифференциального усилителя.

25 4. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждая ячейка аналоговой памяти снабжена дополнительным ключом обратной связи, первый сигнальный вывод которого соединен с запоминающим кон30 денсатором, управляющий вход — суправляющим входом ключа записи, а второй сигнальный вывод — с инвертирующим вхдом дифференциального усилителя.

5,Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е,е с я

35 тем, что вход синхронного пикового детектора соединен с сигнальным входом ключа записи каждой ячейки аналоговой памяти через резистор, 1739245

1739245

1739245

Составитель P.Êàìoöêèé

Редактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор Е.Островская

Заказ . 9gj Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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