Устройство диагностики состояния подшипников качения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоеетскияСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 261280 (21)3223810/18-28 фф) М, КЯ З с присоединением заявки Но -0 01 Н 1/006 01 М 13/04 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открцтнй(54) УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯИзобретение относится к средствамнераэрушающего контроля и может бытьиспользовано для обнаружения и определения величины выкрашиваний в подшипниках качения, например, электрических машин,Известно устройство для определения степени износа шарикоподшипников,. содержащее канал измеренияобщего. уровня сигнала, канал измерения ударных импульсов, амплитудный дискрими.натор, частотомер и счетчик импульсов, амплитуда которых превышает определенное значение (1). Недостатком устройства является зависимость результатов измерений от типоразмера и частоты вращения контролируемого подшипника при одних и тех же размерах повреждения.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство диагностики состояния подшипников качения, содержащее датчикакселерометр, последовательно соединенные полосовой Фильтр, усилитель, ,амплитудный детектор, делитель, блок измерения и детектор средних или среднеквадратичных значений,подключенный к выходу усилителя 2). Недостатком устройства являетсяналичие погрешности измерений вследствие того, что в средний уровень сигнала входят и .ударные импульсы.Целью изобретения является повышение точности измерений.Для достижения поставленной целиустройство диагностики состояния подшипников качения, содержащее датчикакселерометр, последовательно соеди-ненные полосовой Фильтр, усилитель,первый амплитудный детектор, делительблок измерения и. второй амплитудныйдетектор, подключенный к выходу уси"лителя, снабжено подключенными квторому амплитудному детектору последовательно соединенными первымсумматором, третьим амплитудным детектором, вторым сумматором, выходкоторого подключен к входу Знаменатель делителя, а также источником опорного напряжения, выходомподключенным к вторым входам обоихсумматоров .25 На чертеже изображена Функциональная схема устройства..Устройство содержит. последовательно соединенные датчик-акселерометр 1,последовательно соединенные предва рительный усилитель 2, полосовойфильтр 3, усилитель 4, первый амплитудный детектор 5, делитель б, блок 7 измерения, к выходу усилителя 4 подключены также соединенные последовательно второй амплитудный детектор 8, первый сумматор 9, третий амплитудный детектор 10, второй сумматор 11, выход последнего подключен к входу Знаменатель делителя б, к вторым входам сумматоров подключен Выход источника 12 опорного напряженияУстройство работает следующим образом.Датчик-акселерометр 1 преобразует механические колебания в электрические, которые поступают на вход предварительного усилителя 2 и далее на полосовой фильтр 3, а с его выхода через усилитель 4 сигнал подается на входы первого и второго амплитудных детекторов 5 и 8. С выхода первого амплитудного детектора 5 постоянное напряжение, соответствующее по величине амплитуде ударных импульсов, по. дается иа вход Числитель делителя 6.Второй амплитудный детектор 8 выделяет огибающую сигнала, которая поступает на первый вход первого сумматора 9 и вычитается из вспомогательного опорного напряжения, подаваемого на второй вход первого суьщатора 9 от источника 12 опорного напряжения.Разностный сигнал с выхода первого сумматора 9 поступает на вход третьего амплитудного детектора 10, с выхода которого напряжение, равное максимальному значению разностного сигнала, подается на второй сумматор 11, где после вычитания из опорного напряжения получается сигнал, равный по величине уровню огибающей высокочастотного сигнала, имеющему место в промежутках между ударными импульсами, которые убираются в разностном сигнале амлитудным детектором 10, Этот сигнал поступает на вход Знаменатель делителя б.После указанных преобразонаний сигнал на выходе делителя 6, поступающий в блок 7 измерения, оказывается пропорциональным отношению амплитудного значения напряжения отударных импульсов и постоянной составляющей высокочастотного напряжения, соответствующего неразрушеннойчасти дорожки.5 Пример выбора основных параметровустройстна.Для электрических машин с диаметром вала 10-60 мм и скоростью вращения 300-6000 об/мин нижняя часть сре 10 за полосового фильтра лежит в пределах 20-30 кГц, а верхняя - 40-60 кГц,постоянная времени первого детектора0,1-1,0 мс, второго - 0,1-0,4 мс итретьего 1-4 мс,Устройство эффективно для диагностирования дорогостоящего оборудования, непрерывно действующих поточныхлиний и объектов с повышенными требованиями к надежности . Использование устройства позволяет уменьшитьчисло отказов машин, полностью использовать срок службы подшипников и осуществить их техническое обслуживаниепо фактическому состоянию.25Формула изобретения Устройство диагностики состоянияподшипников качения, содержащее датЗО чик-акеелерометр, последовательносоединенные полосовой фильтр, усилитель, первый амплитудный детектор,делитель, блок измерения и второйамплитудный детектор, подключенный к35 выходу усилителя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности, оно снабжено подключеннымик второму амплитудному детектору последовательно соединенными первым40 сумматором, третьим амплитудным детектором, вторым сумматором, ныходкоторого подключен к входу13 наменатель ф делителя, а также источником опорного напряжения, выходом под 45 ключенным к вторым входам обоих сумматоров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское снидетельство СССРР 676897, кл. 6 01 М 13/04, 1979.2. Патент США Р 3677072,кл. 73-67, 1974 (прототип).991177 Составитель Л. КарписоновРедактор Н, Лазаренко Техред О. Неце Корректор В. енко лиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 110/55 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 11 3035, Москва, Ж, Раушс