Способ виброакустической диагностики зубчатых передач

(5) 4 С 01 М 7/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дят 10 иг 3 ьаийв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Краматорский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 1359696, кл. С 01 М 7/00, 1985.(54) СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к контролю технического состояния механизмовзубчатых передачи и отдельных зубчатых колес. Цель изобретения - увеличение точности и оперативности диагностирования. Способ заключается в 2том, что с контролируемого зубчатого колеса снимают виброакустический сигнал работающей зубчатой передачи 1, а также опорный сигнал с датчика 8 оборотов, выделяют колебания, соответствующие собственной частоте колебаний парциального контура, образованного зубьями колес передачи, находящимися в зацеплении, и измеряют отклонение собственной частоты колебаний парциального контура для каждого зуба, находящегося в однопарном зацеплении, от среднего значения собственной частоты колебаний парциального контура, определенной для нескольких зубьев. По отклонению запомненных ранее значений от средних суо техническом состоянии зубчатой передачи и виде дефекта, 5 ил.3 15116Изобретение относится к измерительной технике, а именно к контролю технического состояния зубчатых передач,и может быть использовано при их виб 5роакустической диагностике, например,для обнаружения повреждений зубьевзубчатых колес.Цель изобретения - увеличение точности и оперативности диагностирования,На Фиг. 1 изображена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - диаграммы и характеристики сигналов о 1 -15О 9; на Фиг.З и 4 - фрагменты А и В(показанные на Фиг.2) для сигналовП 10 - П 12 в увеличенном масштабевремени; на Фиг.5 - Форматы данных вцифровой форме для Фрагментов А и В 20соответственно,Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит зубчатуюпередачу 1 с контролируемым зубчатымколесом, последовательно соединенные 25первичный измерительный преобразователь 2 виброакустического сигнала,фильтр 3, ограничитель 4 амплитудысигнала, частотный детектор 5, неискажающую КС-цепь 6, усилитель-ограничитель 7, датчик 8 оборотов зубчатойпередачи 1, последовательно соединенный с логическими элементами И 9 и 10,один из входов логического элементаИ 9 связан с выходом усилителя-ограничителя 7, а один из входов логического элемента И 10 связан через усилитель-ограничитель 11 с выходомфильтра 3, вычислительный блок 12,индикатор 13, дифференцирующие ВС- , 40ячейки 14 и 15, соответственно соединенные через инверторы 16 и 17 с вычислительным блоком 12,Способ осуществляют следующим образом. 45Виброакустический сигнал зубчатойпередачи 1 при помощи первичного измерительного преобразователя 2 преобразуется в электрический сигнал. Электрический сигнал (сигнал ц,10 на фиг.Зи фиг,4) фильтруется Фильтром 3, ограничивается по амплитуде ограничителем 4 и детектируется по частоте детектором 5, при этом выделяется сигнал Б 1 модулирующей Функции из ко 55торого при помощи ВС-цепи 6 исключается постоянная составляющая (сигналЦ 2 на Фиг,2) и Формируется усилителем-ограничителем 7 последователь:ость импульсов функции (сигнал П 3 на фиг.2); Цикл работы устройства задается датчиком 8 оборотов, формирующим импульс П 4, длительность ко-торого равна периоду оборотной частоты одного из колес зубчатой передачи 1, При совпадении сигналов 11 3 и Ц 4 на входах логического элемента И 9 на его выходе формируется сигнал 0 5 ограниченной импульсной последовательности, в котором длительность каждого импульса равна половине периода сигнала Б 2 (частоты зацепления зубьев), а длительность последовательности равна длительности импульса Б 4. Импульс Б 4 и каждый из импульсов Ц 5 ограниченной последовательности дифференцируются КС-ячейками 14 и 15 и инвертируются инверторами 16 и 17 соответственно, получая при этом импульсные сигналы 11 6 и Б 8 и Б 7 и Б 9 соответственно, Одновременно из отфильтрованного сигнала ц 10 (фиг.З и фиг,4) при помощи усилителя-ограничителя 11 Формируют импульсную последовательность Б 11. При совпадении сигналов 11 5 и П 11 на входах логического элемента И 10 на его выходе формируется ограниченная импульсная последовательность Б 12, длительность которой равна половине периода модулирующей функции Б 1, аколичество импульсов пропорционально частоте сигнала П 10, т.е, частоте парциального контура, Синхронизация вычислительного блока12 при этом и передача в него информации осуществляется следующим обра-зом, Положительным импульсом Б 6(Фиг,2) включается режим готовности,Положительные импульсы Б 8 записываются в первый приемный счетчик блока 12, в дальнейшем код записанного числа этих импульсов служит адресной частью входного слова данных в цифровой форме(фиг.5). Количество импульсов последовательности Б 12 записывается во второй приемный счетчик, образуя код данного. Импульсы9 используются для переноса слова данных в оперативную память вычислительного блока 12 и очищения второго приемного счетчика, а импульс Б свидетельствует об окончании процедуры снятия данных и дает разрешение на их обработку. В процессе обработки находят среднее значение данных измерения, а на основе анализа вели 1511613чин отклонений запомненных значенийот среднего значения делают заключение о техническом состоянии зубчатой передачи. Результаты отображаются на индикаторе 13.В результате выполняемой последовательности операций и с учетом полученной в процессе контроля информации достигается возможность оперативно и точно определить конкретный зуб, имеющий дефект, и вид дефекта.Формула изобретенияСпособ виброакустической диагностики зубчатых передач, заключающийся в том, что виброакустический сигнал с помощью первичных измерительных преобразований преобразуют в электрический сигнал, который затем фильтруют и ограничивают по амплитуде, выделяют функцию, модулирующую сигнал по частоте, и формируют импульсы, равные по длительности времени оборота контролируемого колеса зубчатой передачи, о т л и ч а ю щ и й с я тем,,что, с целью увеличения точности, раэрешающей способности и оперативностидиагностирования, из модулирующейфункции путем исключения постояннойсоставляющей, последовательного усиления и двухстороннего ограниченияформируют последовательность импуль сов, длительность которых равна половине периода частоты зацепления зубьев, соответствующего однопарномузацеплению, затем выделяют последовательность импульсов функции, огра ниченную по времени оборота контролируемого зубчатого колеса, из которой путем заполнения импульсами от.фильтрованного сигнала выделяют последовательности импульсов сигнала, 20 преобразуют их в цифровую форму изапоминают, после чего определяютсреднее значение последовательностейимпульсов сигнала и по отклонениюзапомненных значений от среднего су дят о техническом состоянии зубчатойпередачи.Адрес анны Щтгиена 1 1 0 0 О О 0 0 0 7 7 О оставитель А,Винокуро ехред И.Верес А,Рев едак ГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Зака НИИПИ 894/4,", Тир осударственного к113035, И Раг. ГКорректор Л Паай 789 Подписноетета по изобретениям и открытива, Я, Раушская наб д. 4/