Устройство мониторинга технического состояния двигателя роботизированного комплекса

Авторы патента:

G01M13/00 - Испытание деталей машин (исследование мощности резания режущих инструментов G01N, например G01N 3/58)

Владельцы патента RU 2634327:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области мониторинга технических систем для диагностирования промышленного оборудования и может быть использовано для мониторинга технического состояния электродвигателя роботизированного комплекса. Устройство содержит датчик электромагнитного поля электромашины, датчик температуры обмоток электромашины, датчики температуры подшипниковых узлов двигателя, датчик сопротивления величины сопротивления изоляции электромашины, датчик выработки часов, устройство для выявления структурных изменений в твердых телах, сейсмодатчик, инфранизкочастотный трехкомпонентный пьезоэлектрический датчик ускорений, микроконтроллер, источник опорного питания, регистр результата и систему управления. Технический результат заключается в повышении точности и достоверности мониторинга технического состояния двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к области мониторинга технических систем для диагностирования промышленного оборудования и технических систем, к которым могут быть отнесены подшипники электродвигателей, ленточные конвейеры, промышленные вентиляторы и т.п. и, может быть использовано для мониторинга технического состояния электродвигателя роботизированного комплекса.

Известно своим практическим использованием устройство, позволяющее производить контроль и диагностику электромашин по состоянию электромагнитного поля [1].

Недостатками данного устройства является малое число регистрируемых прямым способом параметров электромашин, что в свою очередь влияет на достоверность и точность диагностики.

Наиболее близким по технической сущности является устройство [2], принцип работы которого основан на использовании датчиков вибраций подшипниковых узлов.

Применение подобных устройств ограничивается тем, что датчик вибрации не обеспечивает точность и достоверность диагностики электромашины. Кроме того, в нем не применяется устройство для выявления структурных изменений в твердых телах [3], сейсмодатчик [4], инфранизкочастотный трехкомпонентный пьезоэлектрический датчик ускорений [5], позволяющие выявлять структурные изменения в твердых телах, диагностировать механические и волновые процессы в твердых упругих объектах и измерять с требуемой точностью вибрации конструкции соответственно.

Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего повышение точности и достоверности мониторинга технического состояния двигателя роботизированного комплекса с использованием устройства для выявления структурных изменений в твердых телах, сейсмодатчика и инфранизкочастотного трехкомпонентного пьезоэлектрического датчика ускорений.

Требуемый технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство мониторинга технического состояния двигателя роботизированного комплекса содержит датчик электромагнитного поля электромашины, датчик температуры обмоток электромашины, датчики температуры подшипниковых узлов двигателя, датчик сопротивления величины сопротивления изоляции электромашины, датчик выработки часов, устройство для выявления структурных изменений в твердых телах, сейсмодатчик, инфранизкочастотный трехкомпонентный пьезоэлектрический датчик ускорений, микроконтроллер, источник опорного питания, регистр результата и систему управления.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, где представлено устройство мониторинга технического состояния двигателя роботизированного комплекса, где обозначено:

1 - подвижный роботизированный комплекс;

2 - двигатель;

3 - датчик электромагнитного поля;

4 - датчики температуры подшипниковых узлов двигателя;

5 - датчик температуры обмоток электромашины;

6 - датчик сопротивления величины сопротивления изоляции электромашины,

7 - устройство для выявления структурных изменений в твердых телах;

8 - датчик выработки часов;

9 - микроконтроллер;

10 - источник опорного питания;

11 - регистр результата;

12 - система управления;

13 - сейсмодатчик;

14 - инфранизкочастотный трехкомпонентный пьезоэлектрический датчик ускорений.

Устройство мониторинга технического состояния двигателя роботизированного комплекса работает следующим образом: при включении устройства (сигнал поступает с системы управления 12) подается питание с источника опорного питания 10, сигналы с блоков 3-8, 13-14 поступают на входы микроконтроллера 9, после обработки полученные сигналы поступают на регистр результата 11.

В памяти регистра результата содержатся нормируемые параметры контроля электродвигателя роботизированного комплекса, которые сравниваются с измеряемыми параметрами, по результатам сравнения делается вывод о техническом состоянии системы.

Следует отметить, что электродвигатель 2 подвижного роботизированного комплекса 1 может работать как постоянно, так и с перерывами.

Источники информации

1. RU 273088, 2008.

2. RU 2376564, 2009.

3. RU 2122219, 1998.

4. RU 2071092, 1996.

5. RU 2129290, 1999.

Устройство мониторинга технического состояния двигателя роботизированного комплекса, состоящее из датчика электромагнитного поля электромашины, датчика температуры обмоток электромашины, датчиков температуры подшипниковых узлов двигателя, датчика сопротивления величины сопротивления изоляции электромашины, датчика выработки часов, микроконтроллера, источника опорного питания, регистра результата, системы управления, отличающееся тем, что в него дополнительно введены устройство для выявления структурных изменений в твердых телах, сейсмодатчик и инфранизкочастотный трехкомпонентный пьезоэлектрический датчик ускорений, причем выходы всех датчиков подключены к входам микроконтроллера, выход источника опорного питания - к аналоговому входу микроконтроллера, выход микроконтроллера - к регистру результата и системе управления, выход устройства для выявления структурных изменений в твердых телах подключен ко входу микроконтроллера.

Изобретение относится к способу определения в полете изгибных напряжений на валу несущего винта вертолета с торсионной втулкой несущего винта. Для определения напряжений измеряют летно-технические характеристики штатными средствами в течение всего времени полета, из них выбирают и систематизируют значимые параметры, определяют их аппроксимирующие функции с целью получения итоговой функции зависимости напряжений в вале несущего винта от выбранных параметров летно-технических характеристик, рассчитывают нагрузки на вал несущего винта с помощью математической модели, сигнализируют в случае их превышения.

Способ вибрационных испытаний крупногабаритных деталей турбомашины // 2629919

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам воздействия вибрацией на элементы турбомашин, в частности для определения предела усталостной выносливости лопаток моноколеса компрессора турбомашины.

Способ определения напряжённого состояния лопаток турбины высокого давления // 2628304

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к авиадвигателестроению, а именно к способу определения физико-механического состояния рабочих лопаток турбины высокого давления (ТВД), в частности напряженного состояния лопатки.

Способ диагностики механизмов, агрегатов и машин на основе оценки микровариаций вращения вала // 2626388

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для диагностики состояния механизмов, агрегатов и машин, составной частью которых являются элементы, совершающие вращательное движение.

Способ оценки качества работы гидроподжимных муфт при переключении зубчатых передач гидрофицированных коробок передач самоходных машин // 2625507

Изобретение относится к техническому диагностированию гидрофицированных силовых передач самоходных машин. Способ оценки качества работы гидроподжимных муфт при переключении зубчатых передач гидрофицированных коробок передач осуществляется без разрыва потока мощности в передачах во время их переключения.

Способ эксплуатационного контроля технического состояния и прогнозирования ресурса подшипников электродвигателей // 2622493

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при эксплуатации электродвигателей и другой техники с подшипниковыми узлами для определения текущего состояния подшипников и прогнозирования ресурса по завершении определенного времени с начала эксплуатации.

Устройство для определения технического состояния шарошечного долота // 2614173

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при шарошечном бурении взрывных или разведочных буровых скважин на горных предприятиях.

Стенд контроля осевой нагрузки узла шарикоподшипниковых опор роторов силовых гироскопов и двигателей-маховиков // 2608719

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения осевой нагрузки на шарикоподшипниковые опоры роторов, а также для определения и контроля собственных частот колебаний роторов небольших механизмов и приборов.

Способ и устройство для измерения непроницаемости просвета поршневых колец (варианты) // 2608346

Изобретения относятся к измерительной технике, в частности к средствам и методам измерения непроницаемости просвета поршневого кольца. При реализации способа открытое поршневое кольцо зажимают в направлении периферии посредством вспомогательного приспособления с максимальным закрытием стыка и определяют непроницаемость просвета посредством оптических средств.

Способ оценки остаточного ресурса полой металлической детали, работавшей в условиях ползучести // 2599273

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях для мониторинга прочности ответственного оборудования в процессе его эксплуатации, например паропроводов и корпусных элементов оборудования высокого давления.