Устройство для испытаний и контроля износа механизмов

(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 9%6 ЛКО 1 Г"с ски стит Трофимов во СССР(57) Устройство носа механизмо тельной технике для испытаний и ния, зубчатых и низмов. Устройс менение при нер ытании и контроля из ится к виброизмериет быть использовано ля подшипников каче. ионных передач мехаже может найти приющем контооле изнодля исп в относ и мож контро фрикц тво так зруш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ. Иванов и В. П78.5 (088.8)рское свидетельсткл. С 01 М 7/00РОЙ СТВО ДЛЯРОЛЯ ИЗНОСА ЯО 1260707 А 1 са соприкасающихся механизмов создающих вибрационный сигнал в режиме нормального функционирования. Цель изобретения состоит в повышении точности устройства за счет определения сигналов, осуществляющих настройку управляемых полосовых фильтров в заданной полосе анализа, а также за счет количественной оценки степени изменения виброакустических сигналов при износе механизмов путем сравнения сигналов не-вязки настройки фильтров и генератора шума. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, блоком детекторов средних значений, блоком компараторов, блоком управления коммутаторами, генератором шума и коммутатором генератора шума. 1 з,п.ф-лы. 1 ил.Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для испытаний и контроля подшипников качения, зубчатых и фрикционных передач механизмов.Цель изобретения состоит в повышении точности устройства за счет определения сигналов, осуществляющих настройку управляемых полосовых фильтров в заданной полосе анализа, а также за счет количественной оценки степени изменения виброакустических сигналов при износе механизмов путем сравнения сигналов навязки настройки фильтров и генератора шума.На чертеже изображена структурная схема устройства для испытаний и контроля износа механизмов.Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 вибраций механизма в электрические сигналы, фильтр 2 нижних частот, блок 3 управляемых полосовых фильтров, блок 4 детекторов средне- квадратических значений случайного сигнала, блок 5 детекторов средних значений, блок 6 коммутаторов, суммирующий усилитель 7, индикатор 8, блок 9 масштабных усилителей, подключенный своим выходом к входу блока 3 управляемых полосовых фильтров, блок 10 компараторов, подключенный своим выходом к входу блока 9 масштабных усилителей, блок 11 настройки компараторов, выход которого подключен к входу блока 1 О компараторов, блок 12 управления коммутаторов, коммутатор генератора 13 шума, вход которого подключен к выходу блока 12 управления коммутаторов, а выход - к входу суммирующего усилителя 7, генератор 14 шума, выход которого подключен к входу коммутатора генератора 13 шума, а сигналы настройки подаются на входы блока 11 настройки компараторов и блока 12 управления коммутаторами.Устройство работает следующим образом.Виброакустические сигналы, воспринятые преобразователем 1 вибраций механизма и преобразованные в электрические сигналы, поступают на фильтр 2 нижних частот, где ограничивается верхняя граничная частота сигнала, соответствующая спектру сигналов генератора 14 шума.Устройство работает в двух режимах: в режиме настройки и в режиме контроля.В режиме настройки при нормальном функционировании исправного механизма с выхода преобразователя 1 вибраций механизма на вход фильтра 2 нижних частот поступают сигналы, представляющие собой случайный процесс,Фильтр 2 нижних частот ограничивает верхнюю границу спектра этих сигналов. С выхода фильтра 2 нижнцх частот сигналы поступают на информационные входы полосовых фильтров блока 3 управляемых полосовых фильтров, число и ширина полосы пропускания каждого из которых выбирает 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ся так, чтобы они в совокупности составили весь спектр фильтра 2 нижних частот и генератора 14 шума. С вторых выходов каждого из управляемых полосовых фильтров блока 3 управляемых полосовых фильтров в первый момент, когда настройка фильтров еще не произведена, на входы блока 4 детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала поступают сигналы, амплитуды которых произвольны.На выходах блока 4 детекторов среднеквадратических значений появляются сигналы, выражающие значения среднеквадратических отклонений и поступающие на входы блока 5 детекторов средних значений. С первого и второго выходов блока 5 детекторов средних значений выпрямленные сигналы поступают соответственно на первые входы блока 10 компараторов и на вторые входы блока 6 коммутаторов, на вторые входы блока 10 компараторов поступают сигналы с выхода блока 11 настройки компараторов. По сигналу настройки, подаваемому оператором на входы блоков 1 настройки компараторов и блока 12 управления компараторами, осуществляется настройка каждого из управляемых полосовых фильтров блока 3 управляемых полосовых фильтров и оценивание результатов этой настройки по показателям на индикаторе 8. Это осуществляется следующим образом,Блок 12 управления коммутаторами подает сигнал на один из вторых входов блока 6 коммутаторов и подключает его таким образом из вторых выходов блока 5 детекторов средних значений, начиная с первого, к индикатору 8 через включенный последовательно с ними суммирующий усилитель 7. Текущее значение детектированного среднеквадратического сигнала сравнивается в блоке 10 компараторов с уставкой, поступающей с выхода блока 11 настройки компараторов на второй вход блока 1 О компараторов. С выхода блока 10 компараторов на вход блока 9 масштабных усилителей поступает сигнал, выражающий разность этого сравнения. Этот сигнал усиливается и подается на вход соответствую. щего управляемого полосового фильтра блока 3 управляемых полосовых фильтров. Оператор сигналом настройки, подаваемым на вход блока 11 настройки компараторов, меняет уставку блока 11 настройки компараторов таким, образом, чтобы сигнал на выходе блока 5 детекторов среднеквадратических значений сигнала стремился к нулю.В режиме контроля по сигналу, подаваемому оператором на вход блока 12 управления коммутаторами, с первого выхода его на второй вход блока 6 коммутаторов поступают сигналы, которыми блок 6 коммутаторов подключает одновременно все свои первые входы к первым выходам блока 3 управляемых полосовых фильтров.13При этом состояние блока 11 настройки комп ар аторов не изменяется, а сигналы с вторых выходов блока 5 детекторов средних значений, поступающие на вторые входы блока 6 коммутаторов, через блок 6 не проходят. Одновременно с этим с второго выхода блока 12 управления коммутаторами на второй вход коммутатора генератора 14 шума подается сигнал, по которому подключается выход генератора 14 шума к инвертирующему входу суммирующего усилителя 7 через коммутатор генератора 13 шума. Частотный спектр генератора 13 шума выбирается таким, чтобы он соответствовал спектру полосы пропускания фильтра 2 нижних частот. На прямом и инвертирующем входах суммирующего усилителя 7, таким образом, оказываются сигналы, одним из которых будут остатки идентификации частотного спектра динамического сигнала нормально работающего механизма, а другим - сигнал розового шума генератора 14 шума. Разность этих сигналов снижается по показателям индикатора 8.В процессе износа механизма спектр его динамического сигнала претерпевает изменения, приводящие к образованию сигналов навязки, которые поступают на входы суммирующего усилителя 7 и изменяют показание индикатора 8.формула изобретения1. Устройство для испытаний и контроля износа механизмов, содержащее преобразователь вибрации механизма в электрические сигналы и соединенные с ним последовательно фильтр нижних частот, блок управляемых полосовых фильтров, суммирующий усилитель и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, бло 260707 5 0 15 20 25 30 35 ком детекторов средних значений, блоком компараторов, блоком настройки компараторов, блоком масштабных усилителей, блоком коммутаторов, блоком управления коммутаторами, генератором шума и коммутатором генератора шума, выход преобразователя вибраций механизма в электрические сигналы соединен с индикатором через последовательно включенные фильтр нижних частот, блок управляемых полосовых фильтров, соединенный своими сигнальными входами с выходом фильтра нижних частот, а первыми выходами с первыми входами блока коммутаторов, выходы которых подключены к входам суммирующего усилителя, выход которого соединен с индикатором, вторые выходы блока управляемых полосовых фильтров подключены к входам блока масштабных усилителей через соединенные последовательно блок детекторов среднеквадратических значений случайного сигнала, блок детекторов средних значений, блок компараторов, подключенный своими первыми входами к первым выходам блока детекторов средних значений, выходы блока масштабных усилителей соединены с управляющими входами блока управляемых полосовых фильтров, вторые выходы блока детекторов средних значений подключены к вторым входам блока коммутаторов, выход генератора шума соединен через включенный последовательно своим входом коммутатор генератора шума с инвертирующим входом суммирующего усилителя, к вторым входам блока коммутаторов и коммутатору генератора шума подключены соответственно первый и второй выходы блока управления коммутаторами, выходы блока настройки компараторов соединены с вторыми входами блока компараторов.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляемые полосовые фильтры выполнены в виде цифровых фильтров с передаточной функцией консервативного звена.авитель И. Верес 778 рственного комобретений и- 35, Раушскг. Ужгород,д. 4/5 ектная сТехр Тир ПИ Госудаделам из Москва, Ж ПП Патент амоцкийКорректорПодписноеитета СССРоткрытийя на 6.,ул. Про