Способ диагностики состояния пар трения

(19 51)5 с 01 " 3/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕН ТОРСИ ВИДЕТЕЛЬСТВ 4465729/25-2721.07.8823,03.90. Бюл. М 11Всесоюзный научно-иси конструкторско-техтут компрессорного мумского научно-произинения им, М,В. фрунЮ.П. Берков, Е.Д. НаПетров658562.012Авторское с5087, кл. С ледовательологический шиностроеодственного емов7(088,8) видетельство ССС О И 13/04, 198(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ПАРТРЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и машиностроению иможет быть использовано для диагностики состояния подшипников и другихпар трения. Цель изобретения - повышение довтоверности контроля и чувст" Изобрет тельной те может быть тики состо пар трения. Ф Целью способа являет Йие достоверности к р тической чувствительнос тем измерения подвижнос ных сигналов на разных На чертеже представл устройства, реализующег мый способ,Устройство содержит установл на поверхности неподвижной парыся повышеоля и диагности способа пути вибра ционуровнях.ена блок-схемао предлагаеонтвам ныи ре(21) (22) (46) (71) ский инсти ния С объед (72) и В.В (53) ие относится к измериике и машиностроению и спользовано для диагно ия подшипников и други вительности способа диагностики состояния пар трения путем измерения подвижности вибра ционных сиг нало в на разных уровнях. Измеряют вибрации пар трения. Производят выделение областей высоких и низких частот спектра сигнала вибраций пар трения. Определяют диагностический параметр в виде отношения подвижностей сигналов в облас тях высоких и низких частот . По сравнению его с эталонной величиной судят о состоянии пар трения . Подвижности вибрационных сигналов измеряют на разных уровнях. Эти уровни выбираются кратными или некратными опорному уровню. В качестве опорного уровня вы- а бирается среднеквадратическое амплитудное значение вибрационного сигнала или несколько опорных уровней одновременно, например амплитудное и среднеквадратическое значение вибрационного сигнала. 4 з.п. ф"лы, 1 ил. ния 1 (ПТ,) широкополосный преобразователь 2, широкополосный предварительный усилитель 3, фильтр 4 низких частот, блок 5 выделения опорного уровня низкочастотного сигнала, блок 6 выделения уровней пересечения низкочастотного сигнала, многоканальный счетчик 7 количества пересечений низкочастотного сигнала.Устройство содержит также фильтр 8 верхних частот, вход которого соединен с вторым выходом усилителя 3, блок 9 выделения опорного уровня высокочастотного сигнала, блок 10 выделения уровней пересечения высокочас 1 Ю 0 Мтотного сигнала и многоканальный счетчик 11 количества пересечений высокочастотного сигнала. Выходы счетчиков7 и 11 соединены с входами блока 12вычисления отношений, выход которого5соединен с входом индикатора 1,Способ осуществляют следующим образом.Широкополосным преобразователем 2, 10установленным на поверхности неподвижной части пары трения 1, вибрации ПТпреобразуют в электрические сигналы,которые усиливаются усилителем 3.Поскольку конструктивные элементы тру щихся тел могут вызывать вибрации нанизких частотах, то область низкихчастот спектра измеренного сигнала несет информацию о несовершенстве геометрии элементов ПТ, о нагрузке, скорости движения, качестве смазки, балансировки и т.п.Область высоких частот сигнала вибраций несет информацию о наличии микродефектов на поверхностях элементовПТ (микротрещины, микрошероховатостии т,д,), а также о стационарности про"цесса трения. При этом характер высокочастотной,области сигнала вибрациитакже зависит от скорости движения,нагрузки и прочих условий работы ПТ,Поэтому выделяют фильтрами нижних чи верхних 8 частот соответственно области низких и высоких частот. Приэтом область низких частот 0-ГР, гдечастота разделения, а область вы соких частот от 102 и выше.Сигнал с фильтра ч нижних частотпоступает в Ьлок 5 выделения опорногоуровня. В качестве блока опорного40уровня может использоваться детекторсреднеквадратического, средневыпрямленного или амплитудного значения,Блок 5 опорного уровня соединен сблоком 6 выделения уровней пересечения, в качестве которого может бытьиспользован усилитель с неоЬходимымкоэффициентом усиления и делительнапряжения, Усилитель необходим длятого, чтобы можно было получать уровни пересечения выше, чем опорныйуровень. Выходы блока б выделенияуровней пересечения подключены к многоканальному счетчику 7 количествапересечений, в котором происходитподсчет количества пересечений покаждому уровню, При изменении качественного состояния ПТ изменяется характер сигнала, появляются нестационарные выбросы, количество которых иподсчитывается для разных уровнейсчетчикомАналогично выполняется подсчет числа пересечений по высокочастотномуканалу. Затем вычисляются отношенияколичеств пересечений на соответствующих уровнях пересечений в высоко- инизкочастотной областях сигнала, например на уровнях: 3 Аск, 2,5 А,;Аск 1 115 Аскз 1 1 Аск 1 0 э 5 Аско р0 А,к, где Ас - уровень сигнала,соответствующии среднеквадратическомузначению сигнала, в определенной (высоко- или низкочастотной) оЬласти.Возможен вариант, когда в счетчике количества пересечений записан "0",т .ени одного пересечения, тогда вэтом счетчике записывается н 1", что Ьы не было деления на "0". Полученныезначения отношений количеств пересечений сравниваются с эталонными в виде расстояния между и-мерными векторами в признаковом пространстве с помощью одного из известных показателей расстояния, например по Эвклиду:йг- К Щ-. и,)к=4где 0;к - измеренное отношение количеств пересечений на уровне К;0 - эталонное значение коли 1 кчества пересечений на уровне К.Полученное расстояние й являетсядиагностическим признаком состоянияПТ,Использование диагностическогопараметра в виде отношений пересечений на различных уровнях спосоЬствует повышению достоверности контролятехнического состояния ПТ и увеличению диагностической чувствительностиспособа,Использование в качестве опорногоуровня среднеквадратического значения сигнала позволяет проводить обработку нестационарных сигналов.формула изобретения1.,Способ диагностики состояния пар трения, заключающийся в том, что измеряют вибрации пар трения, производят выделение областей высоких и низких частот спектра сигнала вибрации пар трения, определяют диагности 51552 ческий параметр в виде отношения подвижностей сигналов в областях высоких и низких частот и по сравнению его с эталонной величиной судят о состоянии пар трения, о т л и ц а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и увеличения диагностической чувствительности способа, для определения диагностицеского параметра измеряют подвижности вибрационных сигналов на разных уровнях, причем эти уровни выбираются кратными или некратными опорному уровню. 152. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве опорОМ 6ного уровня выбирают среднеквадрати" цеское значение вибрационного сигнала.3. Способпоп. 1, отли ча ющ и й с я тем, цто в качестве опорного уровня выбирают средневыпрямленное значение вибрационного сигнала.Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве опорного уровня выбирают амплитудное значение вибрационного сигнала.5. Способпо и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что выбирают несколько опорных уровней одновременно, например амплитудное и среднеквадратическое значения вибрационного сигнала.