Способ определения работоспособности подшипникового узла и устройство для его осуществления

(61) 1307273 (21) 4186593/ (22) 26.01.87 (46) 30.03.89 (75) 1 О.Ф. Учае (53) 658.562,0 (56) Авторское В 1307273, кл (54) СПОСОБ ОП НОСТИ ПОДДИПНИ СТВО ДЛЯ ЕГО 0 5-2 7 Бюл. Кф 12 12.7(088.8)свидетельстС 01 М 13/ОРЕДЕЛЕНИЯ РАКОВОГО УЗЛАС ЛЕ С ТВЛЕН ИЯ СССР1985.ТОСПОСОБ- УСТРОЙ(57) Изобрете ностроению и ределения раб никовых узлов ботав собранных и рЦель иэобретени х машинах- уве 2 - схе Изо троениподшипник Способ оп сти подшипн ковы аши ется следующи В процессевых узлов в н исла о одшипн магнитное по его для всех агнитопровод отки 3. Указ кои связНа ф а ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ние относится к машипреднаэначено для опотоспособности подшипичение числа одновременно контролиуемых подшипниковых узлов беэ элетрической связи с ними. Способ заключается в пропускании магнитногопотока через подшипниковый узел иизмерении его магнитного сопротивления. Магнитное поле возбуждают в общем для всех контролируемых узлов етение относится к машинои предназначено для опреработоспособности подшипни лов в собранных и работаюнах.изобретения - увеличение новременно контролируемых ковых узлов беэ электричес и с ними. иг. 1 приведена схема устройя реализации способа; на магнитопровода в дискретном спектре частот. В каждом из контролируемых узлов выделяют магнитное поле на одной из частот этого спектра, преобразуют его в магнитное поле со смещенной частотойПо величине отражен" ного сигнала судят о работоспособности подшипникового узла, Устройство содержит обмотку, установленную на общем магнитопроводе, проходящем через контролируемые узлы, и подключенную к генератору высокой частоты. Последний выполнен перестраиваемым по частоте. В каждом иэ подшипниковых узлов на магнитопроводах установлены резонансные колебательные контуры, связанные между собой черезф детектор и фильтр, Для разных подшипниковых узлов контуры настроены на разные частоты. Такое выполнение позволяет повысить надежность контро" ля работающих машин путем одновременного диагностирования нескольких Май подшипниковых узлов, 2 с.п. ф-лы,соединения фильтров ом узле,деления работоспособкового узла осуществляобразом.испытаний подшипникоих создают переменноепутем возбуждения обконтролируемых узлов 12 с помощью первой обнное магнитное полевозбуждают в дискретном спектре. частот. Распространяющуюся по магнитопроводу 2 электромагнитную волну посредством первичных колебательных5контуров 4 выделяют в каждом из контролируемых узлов 1 на одной из частотуказанного спектра, детектируют принятый сигнал, формируют из него импульсы, которыми возбуждают посредством вторичных колебательных контуров э, н-строенных на другие частоты, общий магнитопровод 2, в которомпринимают распространяющийся по немусигнал. Измеряют амплитуду принятого 15сигнала, Вследствие того, что сигналпроходит дважды через соответствующий контролируемый узел, магнитноесопротивление которого увеличиваетсяпри износе подшипника. Амплитуда принимаемого сигнала по мере износаподшипникового узла уменьшается.Сравнивают измеренную амплитуду принятого сигнала с заданным эталоннымзначением, а по величине разности 25между этими значениями амплитуды судят о степени износа подшипниковогоузла,Устройство для определения работоспособности подшипникового узла 30содержит первую обмотку 3, установленную на общем магнитопроводе 2,проходящем через все контролируемыеподшипниковые узлы 1. На каждом изузлов 1 установлен первичный колебательный контур 4, включающий вторуюобмотку 6 и первую емкость 7, детектор 8, импульсный фильтр в виде второй емкости 9 и резистора 10, а такжевторичный колебательный контур 5, 40включающий третью обмотку 11 и третью емкость 12. Колебательные контура путем подбора соответствующих емкостей и индуктивностей обмоток настроены на разные частоты для разныхконтролируемых узлов 1 и для разныхколебательных контуров для одних итех же узлов 1. Генератор 13 высокойчастоты подключен к первому входуключа 14, второй вход которого подключен к выходу генератора 15 импульсов, подключенному также к синхронизирующему входу осциллографа16, сигнальный вход которого подключен к выходу приемника 17, входкоторого подключен к четвертой обмотке 18, установленной на общем магнитопроводе 2. Генератор 13 высокойчастоты имеет управляющий вход 19 для перестройки его по частоте. Выход ключа 14 соединен с первой обмоткой 6.Устройство работает следующим образом.оПо управляющему входу 19 генератор 13 высокой частоты настраиваетсяна одну из частот, на которую настроен первичный колебательный контур 4одного из узлов 1, Импульсы от генератора 15 импульсов открывают ключ14 и запускают развертку осциллограФа 16, Сигнал от генератора 13 высокой частоты проходит через ключ 14и возбуждает посредством первой обмотки 3 в магнитопроводе 2 электромагнитную волну, которая распростраГняется по магнитопроводу и достигаетвсех контролируемых узлов 1, возбуждая при этом только в одном из нихпервичный колебательный контур 4.Сигнал от последнего выпрямляетсядетектором 8 и сглаживается второйемкостью 9, Далее через резистор 10сигнал в виде импульса поступает навторичный колебательный контур 5, гдевозбуждаются колебания на другой частоте, Этот сигнал проходит черезподшипники узла 1 и наводится в магнитопроводе 2, по которому распространяется и наводится в четвертой обмотке 18, Сигнал четвертой обмотки18 поступает на вход приемника 17,где селектируется по частоте и усиливается, а с его выхода - на сигнальный вход осциллографа 16, где измеряется амплитуда принятого сигнала.По величине этой амплитуды и ее отклонению от заданного значения определяют степень износа узла 1,Частоты дискретного спектравыбираются таким образом, чтобы Фильтры в разных подшипниках могли бы бытьФизически настроены на восприятиетолько одной из частот дискретногоспектра, Такими частотами с учетомсмещения на величину несущей Й, могут быть частоты Е= 1+ К 10 кГц,где К - целое число, равное числуконтролируемых подшипников,П р и м е р , Частота Г= 1 мГц;число контролируемых подшипников10; частоты дискретного спектра900; 910, 920 кГц, , 1 мГц,1010 кГц, , 1100 кГц, амплитудаизлучаемого (возбуждаемого в магнитопроводе) сигнала 10 В; при коэффициенте поглощения, равном 100 ампли туда принимаемого сигнала равна О,1 В; при износе подшипников магнитное сопротивление узла изменяется на 10-50 Х.Допустим, что при износе магнитное сопротивление составило 107, тогда изменение амплитуды принимаемого сигнала составит 0,01 В, что вполне приемлемо для приема, например, транзисторными приемниками. С учетом введения ограничителей в приемнике, обеспечивающих пропускание только изменения амплитуды, и коэффициента усиления в приемнике, равном 1000, изменение амлитуды сигнала на экране осциллографа 16 составит 10 В.Изобретение позволяет увеличить число одновременно контролируемых подшипниковых узлов без электрической связи с обмотками, устанавливаемыми в этих узлах, что способствует повьппению надежности контроля. Формула изобретения1, Способ определения работоспо-. собности подшипникового узла по авт.ся, Р 1307273, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения числа контролируемых узлов, магнитное поле возбуждают в общем для всех контролируемых узлов магнитопроводе в дискретном спектре частот, в каждом из контролируемых узлов выделяют магнитное поле на одной из частот этого спектра, преобразуют его в магнитное поле на другой частоте, смещенной относительно указанного спектра, которое возбуждают в общем магнитопроводе, принимают 9379 6этот сигнал, измеряют его амплитудуи сравнивают с заданным значением,а по величине отклонений заданногои измеренного значений амплитуды насоответствующих частотах судят оработоспособности подшипниковых узлов.2. Устройство для определенияработоспособности подшипникового узла, содержащее первую обмотку, установленную на общем магнитопроводе,проходящем через контролируемые подшипниковые узлы, подключенную к генератору высокой частоты, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что в устройство введены ключ, генератор импульсов, осциллограф, приемник, а в каждом из подшипниковых узлов на участках магнитопроводов, связанных с общим магнитопроводом через подшипники,установлены последовательно соединенные первичный колебательный контур,состоящий из параллельно соединенных 25 второй обмотки и первой емкости, детектор, импульсный фильтр, содержащий вторую емкость и резистор, вторичный колебательный контур, включающий параллельно соединенные третью З 0 обмотку и третью емкость, а такжечетвертая обмотка, установленная наобщем магнитопроводе, причем генератор высокой частоты подключен кпервому входу ключа, второй вход 35которого подключен к выходу генератора импульсов, соединенному также ссинхронизирующим входом осциллографа, сигнальный вход которого подключен к выходу приемника, вход которого 4 О соединен с четвертой обмоткой, а выход ключа подключен к первой обмотке.1469379 6 Составитель В. ПучинскийТехред М.Ходанич Корректор И, М Редактор И. Сегляник ГКИТ СССР Чдкяз 1351/48Тираж 788ВНИИПИ Государственного комитета по изобр113035, Москва, Ж, Рауш зводственно-издательский комбинат "Пат Подписноениям и открытиямая наб д. 4/5 г. Ужгород, ул. Гагарина, 10