Способ виброакустической диагностики зубчатых передач

(594 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТ АВТ 6 стр М.А., Со- броакусющихся64-65. анов,И,арожд984,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Валицкий Ф.Я., Ивколова А.Г Хомяковтическая диагностикадефектов, М.: Наука,(54) .СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к областидиагностики технического состояниязубчатых передач механизмов различного назначения. Цель изобретения - повышение точности и эффективности диагностирования, уменьшение трудоемкости и длительности подготовительных работ. Диагностика технического состояния зубчатых передач заключается в том, что виброакустическийсигнал контролируемой зубчатой передачи преобразуют в электрическийсигнал, фильтруют, ограничивают поамплитуде и детектируют частотнымдетектором, выделяя модулирующую фун"кцию, затем полученную модулирующуюфункцию делят на временные участки,равные по длительности периоду полного оборота одного из колес зубчатой передачи, производят многократноепоследовательное вычисление отношений величины максимумов на указанноймодулирующей функции в пределах выделенных временных участков, усредняютполученные отношения и по изменениямэтих отношений в пределах одного оборота выбранного колеса зубчатой передачи судят о ее техническом состоянииколичестве дефектных зубьев и степениразвитости дефекта. 4 ил,35 4 б 45 1Изобретение относится к контролютехнического состояния механизмов иможет быть использовано при виброакустической диагностике зубчатыхпередач.Целью изобретения является повьппение точности и эффективности диагностирования технического состояния зуб"чатых передач за счет использованиячастотного детектирования ограниченного по амплитуде виброакустическогосигнала,На Фиг. 1 изображены кривые, харак.теризующие жесткость зубчатой передачи; на фиг. 2 - структурная схемаустройства, позволяющего реализоватьпредложенный способ; на Фиг. 3 - амплитудная характеристика сигнала, модулирующего виброакустическийсигнал зубчатой передачи по частоте; на Фиг. 4 - график измененияотношения величин максимумов, полученный при обработке модулирующейФункции. 25Устройство, реализующее способ,содержит первичный измерительный пре"образователь 1 вибрсакустическогосигнала в электрический, Фильтр 2,амплитудный ограничитель 3, частотный детектор 4, датчик 5 оборотнойчастоты сднсгс из колес зубчатой передачи, делитель 6, вычислительныйблок 7 и индикатор 8 (дисплей или печатающее устройство). Преобразователь 1, фильтр 2, ограничитель 3 ичастотный детектор 4 включены последовательно, Выход детектора 4 подключен к первому входу делителя 6, второй вход которого подключен к выходудатчика 5, Выход делителя 6 подключен к входу вычислительногс устройства 7 выход котсрагс соединен индикатором 8Способ основывается на том, чтожесткость зубчатсгс зацепления (и,следовательно, частота виброакустического сигнала, генерируемого парциальным контуром, в котором в качестве переменного параметра выступает жесткость зубчатого зацепления)является переменной во временч величиной, которая достигает максимумапри двупарнсм зацеплении зубьев и минимума - при сднопарнсм. Если в зацеплении находятся исправные зубья,кривая изменения жесткости являетсясимметричной относительно оси ординат (кривую А, Фиг. 1); если же в зацеплении находится дефектный эуб,жесткость зацепления уменьшается(кривая Б). Соответственно изменяется и частота виброакустического сигналаСпособ осуществляется следующим образом.Виброакустический сигнал, генерируемый зубчатой передачей в процессе работы, преобразуют с помощьюпервичного измерительного преобразо" вателя 1 в электрический; электрический сигнал Фильтруют фильтром 2, ограничивают по амплитуде с помощью ограничителя 3 с.целью повышения помехоустойчивости и детектчруют частотным детектором 4, выделяя модулирующую функцию (Фиг, 3), в соответствии с которой виброакустический сигнал промодулирован по частоте и которая определяет изменение жесткости зубчатого зацепления в процессе работы. Указанную модулирующую Функцию с помощью датчика 5 оборотной частоты делят в делителе 6 на временные участки, длительность которых соответствует периоду оборотной частоты, и запоминают их в запоминающем устройстве вычислительного блока 7.Вычисление отношений величин мак"симумов и усреднение по множеству временных участков осуществляется в вычислительном блоке 7. При этом, если в зацеплении участвуют дефектные зубья, тс в графике иэменевия отношений величин максимумов (Фиг, 4) появляются отклонения ст единичного уровня (участки 9-14, фиг, 4). Дан- ны обработки усредняются по всем запомненным временным участкам модулирующей Функции и окончательный граФик изменения соотношений представляется на индикаторе 8, Анализ графика позволяет сделать заключня о наличии дефектных зубьев в передаче и с степени развитости дефекта.Формула изобретенияСпособ виброакустической диагнсстикг. зубчатых передач, заключающийся в том что вибрсакустический сигнал с помощью первичных измерительных преобразователей преобразуют в элек рическии сигнал и фильтрют с т в и ч а ю щ н й с я тем,. что, с целью повышения точности и эффектив"1 3596ности диагностирования технического состояния зубчатых передач, отфильтрованный сигнал ограничивают по ам плитуде, выделяют функцию модулирую" щую сигнал по частоте, делят ее на временные интервалы, равные по длительности времени оборота контроли 96 4руемого колеса зубчатой передачи, определяют среднее значение модулирующей функции и по отклонению модулирующей функции на выделенных участках от ее средних значений судят отехническом состоянии зубчатой передачи,1359696 17 М РУ Л 7 Ф Составитель А. Куликоактор Ю. Петрушко Техред М.Моргентал ектор М ши Тираж 776 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Р