Устройство для определения степени износа шарикоподшипников

ш 1 676897 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Савв Советских Социалистических(23) Приоритет СССР по делам изобретени и открытий(43) Опубликовано 30.07,79. Бюллетень М 2 (45) Дата опубликования описания 30.07.79. А. Ларионов 71) Заявител ЛЕНИЯ СТ ИПНИКОВ НИ ИЗНОСА решениеделения в, содерте преобдетектор, игнала и сов, входу детекУСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПР ШАРИКОПОИзобретение относится к области средств неразрушающего контроля и предназначено для определения степени износа и диагностики шарикоподшипников. Оно может найти применение в машиностроении, в станкостроении, в частности, для диагностики подшипников работающих машин.Известен анализатор вибросигналов от дефектов вращающихся элементов, который содержит измерительный преобразователь, усилитель, детектор, схему разделения, измерительное реле и сигнализатор В основу работы этого устройства заложен анализ периодических сигналов, а случайные импульсы не фиксируются, Вследствие симметричной формы подшипника дефект вызывает непрерывную серию ударов, повторяющихся через равные промежутки времени, однако в случае осевого смещения- подшипника и изменения места расположения дефекта преобразователь не выдает сигнала до тех пор, пОка не появится вторичный дефект, либо пока первоначальный дефект снова не войдет в контакт с шариком, что снижает точность диагностики.Известно устройство для диагностики подшипников, которое содержит преобразователь, амплитудный дискриминатор, зарядно-разрядную цепь, пороговую схему,логическую схему и выходнои сигнализатор 12,Оценку степени износа подшипника производят по суммарной величине общего шума, в связи с чем точность измерения не высока.Наиболее близким техническимем является устройство для опр степени износа шарикоподшипнико 0 жащее последовательно включенньразователь, усилитель, фильтр иканал измерения общего уровня с канал измерения ударных импуль ды которых подключены к выхо Недостатком известного устройства является низкая точность контроля из-за того, что величина общего уровня сигнала характеризует общий уровень шума, в том числе и уровень шума помех. Канал измерения ударных импульсов дает интегральную характеристику процесса вибрации в подшипнике.Целью изобретения является повышение точности контроля,Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено амплитудным дискриминатором, подключенным к выходу детектора, частотомером и блокомсчета общего количества импульсов, подключенными к выходу дискриминатора.На чертеже показана блок-схема устройства,Устройство для определения степени износа шарикоподшипников состоит из последовательно включенных преобразователя 1, усилителя 2, фильтра 3, детектора 4 и канала 5 измерения общего уровня сигнала, выполненного в виде первого выпрямителя 6 и первого индикатора 7, канала 8 измерения ударных импульсов, выполненного в виде фильтра 9 верхних частот, второго выпрямителя 10 и второго индикатора 11, подключенного к выходу детектора 4, амплитудного дискриминатора 12, подключенного к выходу детектора 4, частотомера 13 и блока 14 счета общего количества импульсов в заданный промежуток испытаний, подключенных к выходу дискриминатора 12. Преобразователь 1 устанавливают на объект 15 испытаний,Устройство работает следующим образом,Сигнал с преобразователя 1, например акселерометра, поступает на вход усилителя 2, предназначенного для приведения уровня сигнала к необходимому масштабу. Сигнал с усилителя 2 поступает на фильтр 3 гетероидного типа, позволяющий выделять полосу частот шириной в 10 кГц в полосе частот от 20 до 160 кГц,Такая полоса частот наиболее информативна для данного вибрирующего объекта 15 - шарикоподшипника,С выхода фильтра 3 сигнал поступает на амплитудный детектор 4, где выделяется огибающая. Полоса огибающей 0 - 10 кГц.С выхода детектора 4 сигнал поступает в канал 5, где выпрямляется выпрямителем 6 и поступает на первый индикатор 7, который показывает общий уровень сигнала, воспринятый преобразователем 1, и включающий в себя как полезный сигнал, так и помеху. Этот канал позволяет дать примерную оценку годности объекта 15, а также служит для калибровки устройства,С выхода детектора 4 сигнал поступает также на вход канала 8, где фильтруется фильтром 9, выпрямляется выпрямителем 10 и в виде сигнала постоянного тока поступает на второй индикатор 11, Канал 8 служит для оценки амплитуды импульсов. В нем выделяют из сигнала компоненты с быстронарастающими фронтами, характеризующие ударные явления в вибрирующем объекте 15, Тем самым он позволяет избавиться от помех, идущих от других механизмов.С выхода детектора 4 сигнал поступает также на дискриминатор 12, с выхода которого проходит на частотомер 13 и блокдиагностики его состояния. 45 Формула изобретения Устройство для определения степени износа шарикоподшипников, содержащее последовательно включенные преобразователь, усилитель, фильтр и детектор, канал измерения общего уровня сигнала и канал измерения ударных импульсов, входы которых подключены к выходу детектора, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено амплитудным дискриминатором, подключенным к выходу детектора, частотомером и блоком счета общего количества импульсов, подключенными к выходу дискриминатора,50 55 60 14 счета. Частотомер 13 показывает интенсивность поступления импульсов в единицувремени, блок 14 измеряет суммарное количество импульсов за время работы (вре 5 мя испытаний),На подсчет интенсивности или суммарного количества идут только те импульсы, которые превышают пороговый уровень дискриминатора 12, При появлении усталост 10 ного выкрашивания во время работы шарикоподшипника 15 на преобразователь 1воздействуют ударные вибрационные волны, характеризующиеся малой длительностью и значительной амплитудой. Этот15 сигнал в виде короткого импульса пересекает заданный порог дискриминатора 12,сосчитывается блоком 14 и появляется нашкале частотомера 13.При увеличении глубины дефекта ампли 20 туда импульса будет выше и пересечет более высокие пороги. Выставив определенный порог дискриминатора 12, можно запрограммировать определенную глубинудефекта при фиксированных оборотах.25 Если дефекты растут по количеству, носохраняют ту же глубину, то при фиксированных оборотах увеличивается частота ихпоступления на частотомер 13, Порог дискриминатора определяет глубину дефекта,З 0 а интенсивность - число дефектов. Количество импульсов, пересекших заданныйпорог дискриминатора за определенноевремя работы шарикоподшипника, характеризует его сравнительное состояние, Этиимпульсы фиксируются с помощью блока14.Таким образом, устройство позволяет определять общий уровень шума, уровеньсигнала от дефектов, количество дефектов40 и давать прогноз состояния контролируемого объекта по суммарной величине, сосчитанной счетчиками, что позволяет повыситьточность контроля, точность определениягодности шарикоподшипника и точность5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции2110120, кл. б 01 М13/00, опубл. 1971,676897 2, Акцептованная заявка Японии48-11920, кл. б 01 Н 1/00, 1973. 3. Ме 1 а 11 чегагЬе 11 цпд, 1975, 29,4,з. 105 - 107,оставитель А. Матвееедактор Т, Морозова Техред Н. Строганова Корректор Р. Берковиаказ 1548/12 Изд.437 Тираж 1090 Подписно ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2