Стенд для контроля дефектов подшипникового узла

 

Л. С, Трофимовская, Л. Ф. Конева, А, К. Явленский, К. Н. Явленский и А. Я. Шенфельд (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Ленинградский штститут авиационного приборостроения (54) СТЕНД ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ

ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковой промышленности.

Известно устройство для определения дефектов подшипникового узла, содержащее .последовательно соединенные датчики вибрации, полосовой фильтр, выпрямитель и указатель (1).

Однако известное устройство не обес печивает достаточной точностью определения дефектов подшипнккового узла.

Oemü изобретения - повышение точности определения дефектов подшипникового узла по вибрационным характеристи-кам, Это достигается тем, что стенд снабжен вторым полосовым фильтром, усилителем-формирователем, преобразователем частоты в напряженяе, задат- . чиком величины дисбаланса ротора, задатчиком дефектов ротора и элементов подшипника качения, блоком статистической обработки, тремя масштабными делителями, блоком определения величины вибра2 ции от дефектов ротора, блоком определения величины вибрации от дефектов подшидника качения и сумматором, причем пороговый и третий выходы блока статистической обработки через первый мас5

:штабный делитель соединены с входом

I блока определения величины вибрации от .дефектов ротора, второй вход которого соединен с выходом задатчика величины

10 дисбаланса ротора, второй и третий выходы блока статистической обработки че рез второй масштабный делитель соединейы с входом блока определения величины вибрации от дефектов подшипника качения, второй вход которого подключен через последовательно соединенные второй полосовой фильтр, усилитель -формирователь и преобразователь частоты в напряжение к датчику вибраций, третий выход блока статистической обработки сое-. динен с первым входом третьего масштабного делителя, второй вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выходы блока определения величины виб7176О5

3 рации от дефектов ротора, блока определения величины вибрации от дефектов подшипника качения и третьего масштабного делителя соединены через. сумматор с указателем.

Стенд для контроля дефектов подшицникового уфа врашаюшейся машины 1 содержит последовательно соединенные датчик 2 вибрации, первый полосовой фильтр 3, выпрямитель 4, третий масштабный делитель 5, сумматор 6 и указатель 7, последовательно соединенные второй полосовой фильтр 8, усилительг формирователь 9, преобразователь частоты в фипряжение 10 и блок 11 опре деления величины вибрации от дефектов подшипника, а также задатчик 12 вели чины дисбаланса ротора, соединенный через блок определения величины вибрации от дефектов ротора 13 с сумматором 6, блок 14 статистической обработки вход которого соединен с задатчиком

15 дефектов ротора и элементов подшип/ ника качения. Первый и третий выходы блока 14 статистической обработки через первый масштабный делитель 16 соединен с блоком определения величины вибрации от дефектов ротора 13, второй и третий выходы через второй масштабный делитель 17 — с блоком 11 определения величины вибрации от дефектов подшипника, выход которого соединен с сумматором 6. Вход второго полосового фильтра 8 соединен с выходом датчика вибрации 2, Задатчик 12 величины дисбаланса представляет собой нотенциометр, напряжение с которого пропорционально величине дисбаланса, укаэанного в паспорте исследуемой машины.

Задатчик 15 дефектов ротора и элементов подшипника служит для выдачи эталонных сигналов на блок 14 статистической обработки и представляет собой схему, состояпфю иэ трех эталонных машин с. известными дефектами ротора и подшипников качения, датчика вибрации, полосового фильФра и выпрямителя. Блок

14 статистической обработки — аналоговое устройство, собранное на операционных усилителях, которое определяет осредненные значения коэффициентов влияния дефектов ротора и подшипника качения на величину амплитуды вибрации.

Масштабные делители 16, 5, 17„,. а также блок 13 определения величины вибрации от дефектов ротора, блок 11 определения величины вибрации от де« фектов подшипника качения представляют собой схемы деления и умножения, соб ранние на операционных усилителях.

Указатель 7 представляет собой индикатор, шкала которого проградуирована в величинах динамического зазора между подшипником качения и корпусом машины.

Стенд работает следуюшим образом.

10 Электрический сигнал с датчика вибрации 2 в виде переменного напряжения подается на вход первого полосового фильтра 3, настроенного на частоту врашения ротора машины f и на вход второго полосового фильтра 8, настроенного на одну из информационных частот с 2 с, г "с, 2 1 с где - частота вращения сепаратора;

vn- число шариков в подшипнике;

20 которые несут информацию о величине радиального зазора. Напряжение в виде синусоидального сигнала с фильтра 3 подается на выпрямитель 4, сигнал с которого в виде постоянного напряжения поступает на второй вход третьего масштабного делителя 5. Синусоидальный

Ь сигнал с фильтра 8, через усилитель-. формирователь 16 поступает в преббразователь 10 частоты в напряжение, re происходит преобразование частоты синусоидального напряжения в постоянное напряжение, значение которого пропорционально величине радиального зазора подшипника. Электрический сигнал с задатчика 15 дефектов ротора и элементов подшипника качения в виде постоянного напряжения определенной амплитуды поступает в блок 14 статистической обработки, первый и третий выходы которого соединены с первым масштабным делителем 16, в котором происходит деление сигналов с выходов блока 14 статистической обработки К на К и с последуюшим инвертированием, полученный сигнал поступает на первый вход блока 13 определения величины вибрации от дефектов ротора, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный величине дисбаланса ротора с дисбаланса задатчика 12 величины дисбаланса ротора.

Электрический сигнал с второго К и третьего К выхода блока 14 статистической обработки поступает во второй масштабный делитель 17, в котором происходит деление сигнала К на К с последуюшим инвертированием. Полученный сигнал поступает на первый вход

7 176 блока 1 1 определения величины вибрации от дефектов подшипника, на второй вход которого подается электрический сигнал с преобразователи 10 частоты в напряжение.

Электрический сигнал с третьего выхода блока 14 статистической :обработки поступает на первый вход третьего масштабного делителя 5, в котором происходит деление сигнала с выпрямите- 10 ля 4 на сигнал К5.

Выходы блока 13 опредевения величины вибрации от дефектов ротора, блока 11 определения величины вибрации от дефектов подшипника качения и третьего. f5 масштабного делителя 5 соединены через сумматор 6 с указателем 7.

Формула изобретения

Тираж 1019 Подписное

Филиал НПП "Патент", и. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стенд для контроля дефектов пошиипникового узла, содержавший последовательно соединенные датчик вибрации, rioлосовой фильтр, выпрямитель и указатель 25 о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения точности контроля дефектов подшипникового узла,он снабжен вторым полосовым фильтром, усилителем-формирователем, преобразователем частоты в напряжение, задатчиком величины дисбаланса ротора, задатчиком дефектов ротора и.элементов подшипника качения, блоком статистической обработки, тремя масштабными делителями, блоком опре35 деления величины вибрации от дефектов

UHHHITH Заказ 9827/58

6 ротора, блоком определения величины вибрации от дефектов подшипника качения и сумматором, причем пороговый и третий выходы блока статистической обра ботки через первый масшта бны и делитель соединены с входом блока определения величины вибрации от дефектов ротора, второй вхо д которого сое динен с выходом эадатчика величины дисбаланса ротора, второй и третий выходы блока статистической обработки через второй масштабный делитель соединены с входом блока определения величины вибрации от дефектов подшипника качения, второй вход которого подключен через последовательно соединенные второй полосовой фильтр, усипитель-формирователь и нреобраэователь частоты в напряжение. к датчику вибрации, третий выход блока ст атистической обработки соединен с первым входом третьего масштабного делителя, второй вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выходы блока определения величины вибрации от дефектов ротора, блока определения величины вибрации от дефектов подшипника качения и третьего масштабного делителя соединены через сумматор с указателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Ковалев М, П., Моржаков, С. П., Терехова К, С. Динамическое уравновешивание роторов гигроскопических систем. М., Оборонгиэ, 1962, с, 232-237.