Устройство для диагностики подшипников качения

Изобретение относится к средст-вам нераэрушающего контроля и предназначено для определения дефектовна деталях подшипников качения,Известно устройство для определения степени износа шарикоподшипников содержащее последовательно вклюФченные преобразователь, усилитель,фильтр и детектьр, канал измеренияобщего уровня сигнала и канал измерения ударных импульсов, входы которых подключены к выходу. детектора 1 .Недостатком этого устройства является низкая точность контроля изза того, что канал измерения общегоуровня сигнала позволяет измерятьобщий уровень шума, в том числе иуровень помех.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для диагностики подшипников 0качения, содержащее последовательновключенные вибропреобразователь, усилитель, фильтр и детектор, канал измерения общего уровня сигнала, канализмерения ударных импульсов, входыкоторых подключены к выходу детектора, а также дискриминатор., подключенный к выходу детектора, частотомер и счетчик импульсов, которые подключены к выходу дискриминатора 2 .,Недостатком данного устройстваявляется низкая точность, обусловленная тем, что фиксированное пороговое значение, относительно которого измеряют числв превышений сигнала,устанавливается независимо от уровня 35измеряемого сигнала. Причем достижение необходимой точности возможнотолько при Фиксированных оборотах,что трудно осуществить 1 на практике.Цель изобретения - повышение точности диагностики.Поставленная цель достигается темчто в устройство для диагностики подшипников качения, содержащее последовательно соединенные вибропреобраэователь, усилитель, фильтр, первыйдетектор, дискриминатор и первыйсчетчик, а также индикатор, введены последовательно соединенные второй детектор и аттенюатор и последовательно соединенные преобразовательчадготы вращения, второй счетчик,анализатор,и дисплей;.при этом выходфильтра соединен с входом второгодетектора, а выход аттенюатора нодключен к второму входу дискриминатора, второй выход преобразователячастоты вращения соединен с вторымвходом первого счетчика, выход которого подключен к второму входу аналиэатора,выход второго детекторасоединен с входом индикатора, а первый выход преобразователя частотывращения соединен с третьим входоманализатора. 6500где Но Нмакспороговое значение на входе дискриминатора 5; коэффициент пропорциональности, выбираемый с учетом чувствительности и гистереэиса дискриминатора 5;уровень сигнала на выходе второго детектора 11,макс Автоматически изменяющееся пороговое значение, пропорциональное максимальному значению отфильтрованного сигнала, поступает на второй вход дискриминатора 5. В результате сравнения на выходе дискриминатора 5 Формируются интервалы превышения, длительность которых соотВетствует периоду Т; ударных импульсов, которые поступают на первый вход первого счетчика б. На второй вход первого счетчика б поступают импульсы со второго выхода преобразователя 9 частоты вращения.При поступлении переднего фронта интервала превышения первый счетчик б устанавливается в ноль, и начинается счет импульсов с первого выхода преобразователя 9 частоты вращения. По окончании каждого временного интервала с выхода первого счетчика б сигнал в виде кода временных интервалов Т; поступает на второй вход анализатора 7, ксдорый анализирует закон распределения длительностей, на третий вход которого поступают импульсы периода вращения На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит вибропреобразователь 1, усилитель 2, фильтр З,ф первый детектор 4, дискриминатор 5, первый счетчик б, анализатор 7, дисплей 8, а также, преобразователь 91 частоты вращения, второй счетчик 10, второй детектор 11, аттенюатор 12 и индикатор 13,Устройство работает следующим образом.Вибрация контролируемого подшипника преобразуется вибропреобразователем 1 в пропорциональный электрический сигнал, который усиливаетоя усилителем 2 до необходимой величины, обрабатывается фильтром 3 для выделения заданной полосы частот и в ви- О де электрических импульсов поступает на вход первого детектора .4, с выхода которого сигнал в виде однополярных импульсов поступает на первый вход дискриминатора 5, Отфильт" рованный сигнал.с выхода фильтра 3 поступает, кроме того, на вход второго детектора 11, который выделяет максимальное значение цакотфцльтрованного сигнала, которое ослабляют аттенюатором 12 до уровняlСоставитель Л. ПрошинаТехред,М,Гергель Корректор В.Бутяга Редактор И, ПетроваЗаказ 7114/42 Тираж 602 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета. СССРпо д чам изобретений и открытий113035) москва, Ж-, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент ), г; Ужгород, ул. Проектная, 4 3Т с первого выхода преобразователя 9 частоты вращения. На первый вход анализатора 7 поступает импульс длительности измерения Ть) который формируется вторым счетчиком 10 путем счета импульсов с периодом вращения Тэ) поступающих на вход второго счетчика 10 с первого выхода преобразователя 9 частоты вращечия. А именно, при поступлении на вход второго счетчика 10 импульса с пери одом вращения Т число подсчитанных импульсов увеличивается на 1. Как только число подсчитанных импульсов достигает,значения п = по, где п), целое число периодов частоты враще ния, второй счетчик 10 автоматически обнуляется и на первый вход анализа-, тора 7 подается импульс конца дли-. тельности измерения Т . С приходом последующих импульсов процесс. повто О ряется, в результате чего формирует-. , ся такая длительность измерительного интервала, которая равна целому чис-. лу пи периодов частоты вращенияСущность работы анализатора .заключается в том, что за время измерения Тв производится счет числа -х интервалов превышения с длительностью Т и числа периодов Тв частоты вращения и результаты этого счета сохраняются в анализаторе 7 до появления следующего импульса.При поступлении отрицательного импульса интервала превьыения на пер", вом входе анализатора 7 производится эа счет числа каждого иэ 1-х интер-З 5 валов превышения, поступивших ванализатор 7 от начала до конца измерения, и результат этого счета.запоминается в -й ячейке памяти анали-. затора 7. Аналогично при появлении 4 О импульса с периодом вращения Т). на втором входе анализатора 7 произво- ., дится счет числа периодов вращения от начала до концаизмерения и ре. эультат счета запоминается в ячейке памяти.Таким образом, за время измерения Т, в памяти анализатора 7 формируется результат в виде закона распределения длительностей в нормированном относительно периода вращения виде.При появлении положительного фронта импульса измерительного интервала на, первом входе анализатора 7 результат измерения закона распределения длительностей с выхода анализатора 7 выдается на вход дисплея 8 и отображается на его экране в виде гистограммы распределения.По форме огибающей диаграммы закона распределения оценивают характер дефекта. С выхода детектора 11 результат измерения максимального значения отфильтрованного сигнала выдается на индикатор 13. Превышение допустимого значения максимальной амплитуды отфильтрованного сигнала и наличие максимума на гистограмме означает, что в Подшипнике имеется дефект.На практике анализатор 7 закона распределения длительностей может быть реализован анализатором сигналов Ф 37 или на основе микропроцессорного набора микросхем серии 536 илисерии 583 и др, Вывод на.дисплей 8 результата измерений с выхода анализатора 7 в виде гистограммы . закона распределения .нормированных интервалов превышения и периода вращения позволяет определять местонахождение дефекта в.подшипнике по результатам измерения отношения интервала,.соответствующего максимуму гистограммы к периоду вращения вала и сравнения этого отношения с расчетным,