Способ прогнозирования остаточного ресурса работы подшипников электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2047 А 1 Я)5 6 01 М 13/О ОПИ Е ИЕ ИЗ РЕ ИПектротехнижет быть ися скорости оэирования ение функ а оборудовагаемого спомость доли рмационного ющим обраэлектродвигателя очника 2 света, Инго луча зависит от ия поверхности коркорпус электродвиигнал поступает на 8 и 9,.настроенные оту 1 и 10 Гц. СпектГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1260740, кл. 6 01 М 13/04, 1983.(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА РАБОТЫ ПОДШНИКОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относитея к электротехнической промышленности и может быть использовано для определения скоростиизноса подшипников и прогнозированияресурса их работы, Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей. Корпус электродвигателя облучают световым лучом, Измеряют спектральную плотИзобретение относится к э кой промышленности и мо пользовано для определениизноса подшипников и прогресурса их работы.Цель изобретения - расшициональных возможностей.На фиг.1 изображена схемнив для осуществления предласоба; на фиг,2 - эависиостаточного ресурса от инфопараметра.Способ осуществляют след Облучают корпус световым лучом от ист тенсивность отраженн коэффициента отражен пуса, Если он мал, то н ность мощности флуктуаций дисперсии интенсивности отраженного луча. Дисперсию интенсивности отраженного луча измеряют в полосе частот 10 - 20 Гц с центральной частотой, равной частоте вращения ротора двигателя, Спектральную плотность мощности флуктуаций дисперсии интенсивности отраженного луча измеряют на частотах 11= =1 Гц и 12=10 Гц. В качестве информативного параметра используют величину д = 1 п 51/31 о, где 51 и 51 о - спектральная плотность мощности на частотах 1 и 10 Гц соответственно, В ходе ресурсных испытаний ограниченной выборки двигателей устанавливают зависимость ц от доли израсходованного ресурса. В процессе эксплуатации измеряют величины Я 1 и 31 о, рассчитывают д и по эталонной зависимости определяют остаточный ресурс двигателя. 2 ил. гателя в месте падения луча наклеивается фольга, Отраженный от электродвигателя луч падает на фотоприемник 3, который преобразует свет в электрический сигнал, При включенном электродвигателе, в результате вибраций корпуса, интенсивность отраженного луча также флуктуирует. Флуктуации тока усиливаются полосовым усилителем 4, а затем регулируемым усилителем 5, Регулировка усиления усилителя 5 обеспечивает нормальную работу квадратичного детектора 6. После детектирования сигнал интегрируется в течение 1 с При таком времени интегрирования регистрируемая дисперсия флуктуаций интенсивности луча изменяется.С интегратора 7 сузкополосные фильтрысоответственно на частральная плотность мощности сигнала измеряется квадратичным вольтметром 10, подключенным поочередно к каждому из фильтров. После измерения по формуле определяется величина информационного параметра у .Сущность способа основана на том, что регистрация дисперсии флуктуаций интенсивности отраженного луча обеспечивает одновременную регистрацию как стационарных, так и нестационарных вибраций корпуса электродвигателя, Стационарные вибрации корпуса обусловлены двумя основными причинами. Первая - влияние электродинамических сил, создаваемых переменными магнитными полями. Частота этих вибраций близка к удвоенной частоте тока питания. Вторая причина - неуравновешенность вращающейся части, Последняя и обусловлена либо конструктивными недостатками, либо дефектами подшипников. Нестационарная составляющая вибрации проявляется в изменении характеристик вибраций, например величин смещений, виброскорости, виброускорения. Она регистрируется как изменение во времени дисперсии интенсивности отраженного светового луча в регистрируемой полосе частот. В общем случае это совпадает с математическим определением случайного не- стационарного процесса. Причиной нестационарности процесса вибраций является износ подшипников, а скорость износа определяет параметры этого процесса,Экспериментально установлено, что наличие нестационарности приводит к флуктуациям дисперсии флуктуаций интенсивности отраженного луча, спектральная плотность мощности которых описывается выражением- А У (1)где ЯЩ- спектральная плотность мощности на частоте ;А, у - постоянные величины, причем уБ 2.Нестационарность процесса вибраций в первую очередь сказывается на величине показателя у . При возрастании скорости износа подшипников показатель у спектра дисперсии увеличивается в пределах 0,1-2, Такой широкий диапазон изменения показателя у позволяет построить зависимость остаточного ресурса от показателя у .Для его определения необходимо произвести измерение спектральной плотно сти мощности по крайней Мере на двух опорных частотах. В качестве таких частот выбраны 1 = 1 Гц; 1 г = 10 Гц, Выбранные частоты, во-первых, обеспечивают доста точно высокую оперативность способа, вовторых, перекрывают полосу случайных флуктуаций частоты ротора.Спектральные плотности мощности накаждой из опорных частот равны:10(4) 1 пЬ/Я 1 о 110 25 В силу соотношения (5) в качестве информационного параметра используется величинату = у п 10=и Я 1/31 о, (6)Применение предлагаемого способапозволяет установить наличие дефектов в подшипниках электродвигателя и прогнозировать их развитие, Это обеспечивает возможность своевременного ремонта двигателей ибезаварийность их работы, Предотвращение аварий обеспечивает значительную экономию материальных средств.Формула изобретения Способ прогнозирования остаточного 40 ресурса работы подшипников электродвигателя, заключающийся в том, что облучают двигатель световым лучом, измеряют спектральную плотность мощности сигнала и определяют величину остаточного ресурса по 45 величине информативного параметра и эталонной зависимости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, измеряют спектральную плотность мощности флуктуаций дисперсии 50 интенсивности отраженного луча на частотах 1 и 10 Гц, а в качестве информативного параметра используют величину ц = и (51/51 о), где 51 - спектральная плотность мощности на частоте 1 = 1 Гц; 31 о - спектральная плотность мощности на частоте юг=10 Гц. 20Учитывая. Что 12 0 Гц, 11 = 1 Гц, получаемСоставитель Е.ПучинскийРедактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2082 Тираж 438ВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., 4/5