Устройство для диагностики шарикоподшипников

(21) 2472914/25.27 2) Заявлено 11.04.7 присоединениемзаявк 1 М 13/04 сударстввиный коми 3) Приорите а делам изобре и открытий еиь ЗФ 25 1 убликоваио 07.07.80, Бел 53) УДК 621.757. ,0652 (088,8) ата опубликования описания 07.07.8 онева, В. А. Голубков, А, К. Явленс и К. Н, Явленский(72) Авторы изобретен скнй институт авиационного приборостро) Заявитель Ле СТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГН ШАРИКОПОДШИПНИК(5 Изобретение относится к машиностроению и может быть преимущественно использовано в подшипниковой промышленности.Известно устройство для диагностики шари. коподщипников, содержащее последовательно соединеннь 1 е вибропреобразователь, усилитель,5 частотный анализатор, блок совпадения, а также пороговый блок н цифровой преобразователь-указатель 111Однако известное устройство не позволяет10 диагностировать с достаточной степенью точности шарикоподшипники в собранном изделии.Целью изобретения является повышение точности диагностики шарикоподшипников в собранном изделии.15Поставленная цель достигается за счет того, что предлагаемое устройство снабжено вторым частотным анализатором, шаговым двигателем с программным управлением, коммутатором, тремя ключевыми схемами, блоком деления, блоком умножения, функциональным. преобразователем, вторым пороговым блоком, блоком управления, схемой ИЛИ н броком накопления и осреднения. При этом выходы частотных анализаторов соединены с входамиблока совпадения, а также через первую и вторую ключевые схемы соединены с входамиблока деления,выход которого соединен спервым входом блока умножения, второйвход блока умножения соединен с выходом функ.ционального преобразователя, механически свя.занпого с шаговым двигателем с программнымуправлением, который также механически свя-зан с частотными анализаторами. Выход блокаумножения соединен с входами первого ивторого пороговых блоков и с первым входомтретьей ключевой схемы, второй вход которойчерез блок управления соединен с управляющими выходами пороговых блоков. Вторые выходы пороговых блоков через схему ИЛИ соединены со вторым входом коммутатора, а вы.ход третьей ключевой схемы соединен с черезблок накопления и осреднення со входомцифрового преобразователя. указателя н с третьимвходом коммутатора, первый вход которого соединен с выходом блока совпадения, а выходыкоммутатора соединены с управляющими входамипервой и второй ключевых схем, а также со6235временно он срабатывает и на выходе появля.ется сигнал, который поступает на первый входкоммутатора 5. Коммутатор 5 отключает питание шагового двигателя 8 с программным уп- .равлением и подает коммутирующее напряжениена управляющие входы ключевых схем 6 и 7,которые пропускают при этом сигналы свыходов частотных анализаторов 3 и 9 на блокделения 11, С выхода блока деления 11 сни.10 мается сигнал, равныйА 1 Я 6 +8)А 2 (6)где А, . величина сигнала на частоте 1(+6 15с с выхода частотного анализатора 3УАв - величина сигнала на частоте б с выхода частотного анализатора 9.Этот сигнал подается на блок умножения12, На второй вход блока умножения 12 подастся сигнал с функционального преобразо.вателя 10, работой которого управляет шаговый двигатель 8 с программным управлением,Величина сигнала с выхода функциональногопреобразователя 10 функционально зависит от 25угла поворота ротора шагового двигателя 8 спрограммным управлением, т. е. от частотынастройки частотных анализаторов 3 и 9 иравна О(: 3 74 ВлХОДОМ ШаГОВОГО ДВИГатЕЛЯ С ПРОГРаММНЫМ управлением.Изобретение поясняется чертежом.Устройство состоит из последовательно соединенных вибропрсобразователя 1, усилителя 2, первого частотного анализатора 3, блока совпадения 4, коммутатора 5, который управляет работой первой и второй ключевых схем 6 и 7, а также шагового двигателя 8 с программным управлением, механически связанного с частотными анапизаторами 3 и 9 и с функциональ. ным преобразователем 10, Выходы частотных анализаторов 3 и 9 через ключевые схемы 6 и 7 соединены с входами блока деления 11, выход которого соединен с блоком умножения 12, Второй вход блока умножения 12 сое. динен с выходом функционального преобразователя 10. Выход блока умножения 12 через третью ключевую схему 13 соединен с блоком накопления и осреднения 14 и через пороговые блоки 15 и 16 со схемой ИЛИ 17, выход которой соединен со вторым входом коммутатора 5. Первые управляющие выходы пороговых блоков 15, 16 соединены с блоком управления 18, который управляет работой третьей ключевой схемь 1 13, Выходы блока накопления и осреднения 14 соединены свходом цифрового преобразователя. указателя19 и с третьим входом коммутатора 5, кото. рый управляет работой первой и второй ключевых схем 6 и 7, а также шаговым двигателемс программным управлением 9, Шаговый дви.гатель с программным управлением 8 осущест.,вляет перестройку частотных анализаторов подискретным частотам, соответствующим анализируемому виду дефекта, Одновременно приэтом происходит перестройка функциональногопреобразователя 10.Устройство работает следующим образом,Вибропреобразователь 1 преобразует меха 40нические колебания исследуемого обьекта вэлектрический сигнал, который подается наусилитель 2. Усиленный сигнал поступает навходы частотных анализаторов 3 и 9, которыерасстроены относительно друг друга на 0 Гц, где9 "- ппцс, если анализируется величина дефекта на наружном кольце шарикоподшипникаили дефекты шариков; (:1: пз(а О+), еслианализируется величина дефекта на внутреннемкольце; шс, 01(э- соответственно частоты вра 50щения сепаратора и внутреннего кольца подшип-ника, в - число шариковПерестройка частотных анализаторов 3 и 9осуществляется шаговым двигателем 8 с про.граммным управлением, Сигналы с выходовчастотных анализаторов 3 и 9 подаются навходы блока совпадения 4 и одновременно навходы ключевых схем 6 и 7. При наличии сигналов на двух входах блока совпадения 4 одногде Л. - собственная круговая часто 1 а коле.баний в направлении измерения вибрации,С выхода блока умножения 12 сигнал, величина которогоЕ, (6 =А 1 Ж 8) а;А б)поступает на входы пороговых блоков 15 и 16 и вход третьей ключевой схемы 13. Первый пороговый блок 15 имеет величину порога Ьгоах, втоРой поРоговый блок 16 имеет величину порога Ь,;. Если выполняется неравенст- ВО 13(п(п( ЕЬ(пах, то ни Один из поРоговых блоков не срабатывает, при этом с первых управляющих выходов пороговых блоков 15 и 16 снимаются сигналы и поступают на входы блока управления 18, который срабатывает и открывает третью ключевую схему 13. В этом случае сигнал с блока умножения 12 поступает через третью ключевую схему 13 на вход блока 14 накопления и осреднения. С выхода блока 14 накопления и осреднения сигнал поступает на третий вход коммутатора 5 для включения питания шагового двигателя с программнымуправлением 8 и продолжения анализа в рабочем диапазоне частот, а также на вход цифро5вого преобразователя-указателя 19, который фиксирует на своем индикаторе величину дефекта исследуемого шарикоподшипника в микрометрах, соответствующую . значению Е ср, Если неравенство Ьщ,4 Е( Ьп 1 ахне вы.полняется,т.е. когда 1 Ьпа или О - аеп, то первый пороговый блок 15 или второй пороговый блок 16 срабатывают и на их втором выходе появляется сигнал, который поступает на вход схемы ИЛИ 17, При этом сигнал на 10 первом управляющем выходе порогового. блока отсутствует и блок управления 18 не сра.батывает. Третья ключевая схема 13 закрыта.С выхода схемы ИЛИ 17 сигнал поступает на второй вход коммутатора 5, который снимает коммутирующее напряжение с управляющих входов первой и второй ключевых схем 6 и 7 и подключает питание к шаговому двигателю 8 с программным управлением, и процесс диаг. ностики продолжается до следующего совпаде.ния сигналов от частотных анализаторов на блоке совпадения 4.При снятии коммутирующих напряжений с управляющих входов первой и второй ключевых схем 6 и 7 сигналы с частотных анализаторов 25 3 и 9 на блок деления не поступают, что поз. воляет пороговым блокам вернуться в исходное состояние и подготовиться к дальнейшей работе. ираж 1019 одписно Ужгород, ул. Проектная,4 Филиал ППП "Патент Формула изобретения Устройство для диагностики шарикоподшип-. ников, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, частот- ный анализатор, блок совпадения, а также пороговый блок и цифровой преобразователь-указатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности диагностики шариЦНИИПИ Заказ 3929/29 746235 6коподшипников В собранном изделии, Оноснабжено вторым частотным анализатором, ша.говым двигателем с программным управле.нием, коммутатором, тремя ключевыми схе.мами, блоком деления, блоком умножения,функциональным преобразователем, вторымпороговым блоком, блоком управления, схе.мой ИЛИ и блоком накопления и осреднения,при этом выходы частотных анализаторов соединены с входами блока совпадения, а такжечерез первую и вторую ключевые схемы соединены с входами блока деления, выход которого соединен с первым входом блока умно.жения, второй вход блока умножения сое.динен с выходом функционального преобразо.вателя, механически связанного с шаговымдвигателем с программным управлением, ко.торый также механически связан с частотными анализаторами, выход блока умножения соединен с входами первого и второгопороговых блоков и с первым входом третьейключевой схемы, второй вход которой черезблок управления соединен с управляющими вы.ходами пороговых блоков, вторые выходы пороговых блоков через схему ИЛИ соединенысо вторым входом коммутатора, а выходтретьей ключевой схемы соединен через блокнакопления и осреднения со входом цифровогопреобразователя-указателя и с третьим входомкоммутатора, первый вход которого соединенс выходом блока совпадения, а выходы коммутатора соединены с управляющими входамипервой и второй ключевых схем, а также совходом шагового двигателя с программнымуправлейием.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 525867, кл, 6 01 М 13/04, 1976