Способ вибродиагностики машин

(5) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИ БРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СЕИДЕ 7346/24-28 12,870790, Бюл. Р 26 маторский индуст Производственно о-Краматорский м завод" им, В,И.Л .Зелик, Н,А,Задо х 10,Н,Рузанов и и иальныи объединшиностронинаожный,тапен) 620,1785(088,8) ) Авторское свидетель 295263, кл, С 01 М 7/ тво СССР О, 1984,БРОДИАГНОСТИКИ МАШИН 4) СПОСОБ 7) Изобре рительной ние относится к виброиз ехнике и может быть иси определении техниче льзова епи: ротор ительный т ызывает встатор зн иброизметь исехничесссе эксИзобретение относится к врительной технике и может бьпользовано при определении ткого состояния машин в процеплуатации,Целью изобретения является упрощение процесса диагностики,Вращение ротора машины, напримерротора двигателя прокатного стана,в постоянном магнитном поле обмоткивозбуждения приводит к возникновению подшипниковой электродвижущейсилы (ПЭДС), зависящей от напряженности магнитного поля и напряжения,возникающего в вале от приложенныхнагрузок. Магнитное поле формируетпостоянную составляющую ПЭДС, а крутящий момент - переменную составляющую ПЭДС,шипник азрушающрения.ельногоиков из зации отри Для неитра влияния П олируют длодин из подши зрыва цепи(56 кого состояния машин в процессе эксплуатации. Це. "в изобретения являетсяупрощение процесса диагностики, Првращении ротора машины в постоянноммагнитном поле обмотки возбуждениявозникает подшипниковая электродвижуцая сила (ПЭДС),постоянная состав -ляющая которой обусловлена магнитнымполем, а переменная - как рабочиминагрузками, так и погрешностями.изготовления, монтажа и изменениями, связанными с наработкой машины, Анализируя переменную составляющую ПЭДСи сравнивая результат с эталоном,можно оценить техническое состояниемашины, .Достоверность способа повышается, если ПЭДС измерять на холостом ходу машины. 1 ил.подшипники жидкостно Переменная составляющая сигнала электродвижущей силы, снимаемой с не- заземленного подшипника относительно заземленного, обусловлена не только усилием прокатки, но и динамическими моментами, вызванными погрешностями изготовления, монтажа элементов кинематической цепи прокатного стана. Таким образом, анализируя переменную с ставляющую ПЭДС, можно оценивать техническое состояние машины, 1578547га чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит электродвигатель 1, ротор которого имеет две5 подшипниковые опоры с заземленным (имеющим общую точку с корпусом электродвигателя 1) подципником 2 и неза-, земленным подципником 3, изолирующую прокладку 4, соединительную муфту 5, шестеренную клеть 6 валки 7, которые обжимают,прокатываемый металл 8, входной блок 9, аналого-циФровой преобразователь 10, электронную цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ) 1, тахогенератор 12 и электропривод 13. Вал электродвигателя 1 соединен при помощи муфты 5 с входными валами шестеренной клети 6 и тахогенератором 12, а выходные валы клети 6 соединены с валами валков 7, Выход тахогенератора 12 соединен с входом ЭЦВМ 11, Подшипник 3 электрически соединен последовательно через входной блок 9 с входам аналого-цифрового преобразователя 10, выход которогосоединен с входом ЭЦВМ 11, Выходы ЭЦВМ цепями 4 и 15 соединены с управляющими входами преобразователя 10 и электропри- З 0 вода 13 соответственно, а выход электропривода 13 - с управляющим входом электродвигателя 1, При этом электродвигатель 1 служит для приведения во вращение через муфту 5 и клеть 6 валков 7 и якоря тахогенератора 12. Про 35 кладка 4 необходима для создания в цепи: подшипник 3 - ротор электродвигателя 1 - подшипник 2 - корпус электродвигателя 1 впрокладка 4 подшипни 40 ковой электродвижущей силы, текущее значение переменной составляющей которой характеризует как нагрузку на роторе, так и техническое состояние узлов машины. 45Устройство работает следующим образом.Диагностика технического состояния машины производится на холостом .ходу, т,е. тогда, когда обжатие ме 50талла 8 валками 7 не производится. При этом. для того, чтобы совместить процесс диагностики с основным технологическим процессом, процесс диагностики начинается с момента, когда скорость разгона или торможения ста 55 новится равной начальному расчетному значению для режима диагностики(сигнал об этом .подается с выхода тахогенератора 12 на ЭЦВМ 11), При этомЭЦБМ 11 разрешает проведение режимадиагностики, при котором она по цепи15 управляет скоростью электродвигателя 1 так, чтобы разгон или торможение его осуществлялось равноускореннос требуемым ускорением, а по цепи 14 шагом квантования преобразователя10 так, чтобы шаг квантования был;обратно пропорционален текущему значению скорости вращения контролируемого узла машины, например шестеренной клети 6 валков 7. ОдновременноПЭДС, снимаемая с подшипника 3 относительно корпуса электродвигателя 1,подается на входной блок 9, где Фильтруется Фильтрйм нижних частот с целью подавления высокочастотных паразитных помех и (при необходимости)усиливается. С выхода блока 9 сигналпоступает на вход преобразователя10, где и квантуется с шагом, устанавливаемым ЭЦВМ 11 по цепи 14, По достижении верхнего (нижнего) пределаскорости электродвигателя 1, о чемпоступает сигнал с выхода тахогенератора 12 на ЭЦВМ 11, процесс диагностики заканчивается и машина вновь переходит в рабочее состояние, ЭЦВМ обрабатывает данные и определяет спектральную плотность распределения помощности, сравнивает с эталонным распределением и оценивает техническоесостояние машины,Формула и ."э о б р е т е н и яСпособ вибродиагностики машин, заключающийся в том, что задают режим работы машины, измеряют параметр, хараКтеризующий движение машины, сравнивают, полученное значение с эталонным и по результату сравнения оценивают техническбе состояние машины, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса диагностики подшипниковых опор машины, в качестве параметра выбирают величину. подшипниковой электродви.;ущей силы измеренной между изолированным от корпуса машины незаземленным подшипником и заземленным подшипником на режиме холостого хода машины,тыш Корректор М.СамборскаПодписное раж 44 НИИП ениям и отк кая наб д роизводственно-издательский комбинат "Патен Ужгород, ул. Гагарина, 101 1909 Госуд твенного комит 113035, Москва по изобр Ж, Рауш тиям при ГКНТ СС4/5