Устройство диагностики состояния подшипников

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ юл. У 37политехничСнечкусаГ.В.Карк кий инс ска(57) СОСТОЯСТРОЙСТВО ДИАГНОСТДШИПНИКОВ измерие машин ие относитс е и диагнос эобрет й техн для диагков (П)иэобрете- быстрожет быть использова пряжения подаетс д опорно остояния по шип иост каче ератора. о величии пере- С П, 1 ил,напряжение г тектирован Диагностик не толщины менной сос я и скольжения. Целповышение точностиия диагностики, а т осуществляется ленки смазки и вляющей емкост кже расш дейст рение грузок апазона скорост ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) АвторскоеУ 652458, кл. С П при диагностике. Устройство содержит генератор, который через емкостный токосъемник и емкость П питаетпараллельный резонансный контур, настроенный на частоту генератора. Напряжение на контуре пропорциональноемкости П. Для уменьшения влияния нестабильности напряжения генератора и обеспечения линейного детектирования огибающей усиленногонапряжения резонансного контура применена замкнутая схема, включающаямножительное устройство, усилитель,детектор огибающей, низкочастотныйфильтр и дифференциальный усилитель,на один вход которого в качестве15 Второй выход генератора 1 через амплитудный детектор 11 подсоединен к первому входу дифференциального 30 усилителя 12. Выход детектора 9 огибающей через низкочастотный фильтр 13 подсоединен к второму входу дифференциального усилителя 12, выход которого подсоединен к вторым входам множительного устройства 7 и измерительного устройства 10.Устройство работает следующимобразом.С первого выхода генератора 1 нап ряжение величиной порядка 0,1 В и частотой порядка нескольких сотен килогерц через токосъемник 2 и подшипник 3 подается на параллельный резонансный контур, состоящий из ин дуктивцости 4 и конденсатора 5. Величина емкости токосъемника 3 и конденсатора 5 выбирается на один-два порядка больше емкости подшипника 3, диоды детекторов 9 и 11 выбираются одного типа, напряжения на их выходах примерно одинакового уровня, а коэффициент передачи замкнутой цепи значительно больше единицы. Низкочастотный фццьтр 13 представляет собойинтегрирующую цепочку с постоянной времени 1-5 с. Постоянная времени летек гора 9 ца два порядка меньше пстянцй времени фильтра 13. При Изобретение относится к измерительной технике и диагностике машин и может быть использовано для диагностики состояния подшипников качения и скольжения.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия диагностики, а также расширение диапазона скоростей и нагрузок подшипников при ди агностике.На чертеже изображено устройство диагностики состояния подшипников.Устройство содержит генератор 1, первый выход которого соединен с бесконтактным токосъемником 2, исследуемым подшипником 3 и индуктивностью 4. Параллельно индуктивности 4 подсоединен конденсатор 5, обеспечивающий с ней резонанс на частоте генера тора 1. Параллельно ицдуктивности 4 подсоединен предусилитель 6, выход которого подсоединен к посоедовательно соединенным многожильному устройству 7, полосовому усилителю 8 де тектору 9 огибающей и первым входом измерительного устройства 10.выполнении так 1 условии обеспечивается стабильность устройства и получаются такие информативные сигналы(2) где П - напряжение на выходе дифференциального усилителя 12;С - емкость конденсатора 5;С - емкость подшипника 3;- добротность резонансногоконтура;1К 2 - постоянный множитель;Бг - выходное напряжение генератора 1,Подставляя в выражение (2) величину емкости подшипника КСл где К - постоянный коэффициент;Й - толщина пленки смазки,получаем СБ = Б Кд.г 2(3) Формулы (1) и (3) получены такимобразом. Напряжение на втором входедифференциального усилителя 12 П=ПКККПККК где К - модуль коэффициента передачи контура;К, - коэффициенты передачи соответствующих блоков,С другой стороны, напряжение на выходе дифференциального усилителя 12 2 г м гл К, и Кп - коэффициенты передачидифференциального усилителя 12 и амплитудного детектора 11. где Б, - напряжение на выходе детектора 9;С, д С - среднее значение и амплитуда изменения емкости подшипника;К - постоянный множитель,з13432Из последних двух выражений с учетом принятых условий и получается формула (3). Этот коэффициент передачи К цепи контур - подшипник5 2 г + 1 ы 1. С- -(г + С с 2 +2+ 10где 2 - комплексное сопротивлениеконтура;2 - емкостное сопротивлениеподшипника;г - сопротивление индуктивности.После несложных преобразований при резонансе получаемо сС С1+ Сп2 ОФормула (1) получается исходя из того, что напряжение на входе множителя обратно пропорционально среднему значению емкости С подшипника. Ввиду инерционности фильтра 13 напря 25 жение на выходе детектора огибающий при наличии переменной составляющейемкостиС пропорционально величиС+ М 1 Сне "-, что соответствует фор- ЗОимуле (1).Информативные сигналы в виде. напряжений Ц и Б подаются ва входы измерительного устройства 10, где они измеряются и сравниваются с заданны- Зс мй. Заданные уровни сравнения определяются экспериментально для каждого тира подшипника. По результату срав 64нения принимается решение о состоянии подшипника.Таким образом, устройство позволяет повысить точность и быстродействие процесса диагностики, расширить диапазон скоростей и нагрузок подшипника при диагностике. Формула из обре те нияУстройство диагностики состоянияподшипников, содержащее электрически последовательно соединенные генератор переменного напряжения, бесконтактнйй токосъемник, индуктивность, к которой подключен предусилнтель о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия диагностики, а также расширения диапазона скоростей и нагрузок подшипников при диагностике, оно снабжено конденсатором, соединенным параллельно с индуктивностью для обеспечения резонанса на частоте генератора, последовательно соединенными множительным устройством, первый вход которого подсоединен к выходу предусилителя, полосовым усилителем, детектором огибающей и измерительным устройством, а также дифференциальным усилителем, к первому входу которого через амплитудный детектор подсоединен второй выход генератора переменного напряжения, ко второму через низкочастотный фильтр - выход детектора огибающей, а к выходу вторые входы множительного и измерительного устройств.1343264 остави тел ь В . П учи нс кийехред М.Дидык Корректор С.Черни едактор трушева аказ 4801 42 ПодписноССР комитета крыт наб , д Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород роектная,Тираж 77 ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, Ж