Способ виброакустической диагностики подшипников качения и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 582044 9) .ЪЮ 5 601 М ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ НИ АНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРМ 1004801, кл, С 01 М 13/04, 1983,(54) СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к диагностикеподшипников качения и подшипниковых узлов и может быть использовано при техническом обслуживании и ремонте машин,механизмов и транспортных средств. Цельповышение достоверности результатов диагностирования. Подшипник качения приводят во вращение и определяют параметр,характеризующий состояние подшипника.В качестве; этого параметра регистрируют Изобретение относится к диагностике подшипников качения и подшипниковых узлов и может быть использовано при техническом обслуживании и ремонте машин, механизмов и транспортных средств.Целью изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования,На фиг.1 показана функциональная схема устройства для осуществления способа; на фиг.2 - принципиальные электрические схемы экспоненциального преобразователя, коммутатора, интегратора с блоком управления; на фиг.3 - временные диаграммы сигнал вибрации подшипника. Непрерывно измеряют его, сравнивают с экспоненциальным сигналом, характеризующим исправный подшипник, Результат сравнения детектируют, интегрируют во времени и сравнивают с эталонным напряжением. Определяют состояние подшипника, Процесс детектирования и интегрирования управляется прямоугольным импульсом, полученным в результате преобразования измеренного сигнала вибрации подшипника. Устройство содержит вибродатчик, фильтр, детектор, блок сравнения, формирователь импульсов, коммутатор, блок управления, экспоненциальный преобразователь и регистратор. Сравнение сигнала вибрации подшипника с экспоненциальным сигналом, характеризующим исправный подшипник, а затем обработка результатов сравнения приводит к тому, что можно дотаточно точно определить техническое со тояние диагностируемого подшипника с,п. ф-лы, 3 ил,сигналов на выходах функциональных элементов.Устройство содержит вибродатчик 1, фильтр 2, первый детектор 3, формирователь 4 импульсов, экспоненциальный преобразователь 5, блок б сравнения, коммутатор 7, второй детектор 8, интегратор 9, блок 10 управления, компаратор 11, источник 12 эталонного напряжения и регистратор 13. Вибродатчик 1 последовательно соединен с фильтром 2, первым детектором 3, выход которого соединен с первым входом блока б сравнения, и формирователь 4 импульсов, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 7, управля 1582044ющим входом блока 10 управления и входом экспоненциального преобразователя 5, выход которого соединен с вторым входом блока 6 сравнения. Выход блока 6 сравнения соединен с информационным входом коммутатора 7, выход которого соединен с входом второго детектора 8, выход которого соединен с информационным входом интегратора 9, управляющий вход которого соединен с выходом блока 10 управления, а выход интегратора 9 соединен с сигнальным входом компаратора 11, установочный вход которого соединен с источником 12 эталонного напряжения, а выход - с входом регистратора 13,Способ виброакустической диагностики подшипников качения осуществляют следующим образом.Вибродатчик 1 устанавливают на неподвижное кольцо контролируемого подшипника качения или корпус подшипникового узла. При вращении подшипника качения вибродатчик преобразует сигнал вибрации подшипника в электрический сигнал, который поступает на вход фильтра 2, где происходит выделение сигнала с полосой частот в диапазоне 0,5 - 50 к Гц, несущей информацию о состоянии подшипника, После фильтрации сигнал поступает на вход первого детектора 3, где выделяется огибающая сигнала 14, которая подается одновременно на первый вход блока 6 сравнения и на вход формирователя 4 импульсов, где по пороговому значению 15 максимальных импульсов сигнала вибрации, которые образуются при соударении роликов (шариков) с перемычками сепаратора при входе и выходе их из нагруженной зоны подшипника, формируются прямоугольные импульсы 16, которые поступают в экспоненциальный преобразователь 5, где преобразовываются в сигнал ы 17 экспоненциальной формы, в промежутки времени 18 и 19, характеризующие исправный подшипник, и подаются на второй вход блока 6 сравнения, где сравниваются с сигналами 14 диагностируемого подшипника, Выходной сигнал 20 блока 6 сравнения подается через коммутатор 7, управляемый прямоугольными импульсами 16 формирователя 4 импульсов, на второй детектор 8, который срезает отрицательные составляющие входного сигнала. Коммутатор 7 пропускает сигнал в течение промежутка времени 19 отсутствия прямоугольных импульсов.,Продетектированный сигнал 21 поступает на информационный вход интегратора 9, находящегося в режиме интегрирования, который управляется блоком 10 управления, который, в свою очередь, управляется 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 прямоугольными импульсами 16 формирователя 4 импульсов. В течение промежутка времени 18 действия прямоугольного импульса блок 10 управления замыкает цепь сброса интегратора 9 на нулевое: ачение, По истечении времени 18 блок 10 управления размыкает цепь сброса интегратора 9 и после этогб он переходит в режим интегрирования, Сигнал 22 выхода интегратора 9 поступает на сигнальный вход компаратора 11, на установочныйвход которого подается эталонное напряжение 23, Если амплитуда сигнала 22 превысит амплитудуэталонного напряжения 23, то на выходе компаратора 11 появится напряжение 24, поступающее в регистратор 13, информирующий о дефекте диагностируемого подшипника,Таким образом, предлагаемые способ и устройство повышают достоверность результатов диагностирования подшипников качения, так как, по сравнению с прототипом, при обработке сигналов вибрации подшипников информация, содержащаяся в первоначальном сигнале вибрации практически не теряется, Кроме этого, сравнение сигнала вибрации подшипника с экспоненциальным сигналом, характеризующим исправный подшипник, а затем обработка результатов сравнения приводит к тому, что можно определить техническое состояние диагностируемого подшипника,Формула изобретения 1. Способ виброакустической диагностики подшипников качения, заключающийся в том, что регистрируют сигнал вибрации испытуемого вращающегося нагруженного подшипника, непрерывно измеряют этот сигнал, преобразуют полученный сигнал в прямоугольный импульс, интегрируют его во времени и, сравнивая результат интегрирования с эталонным напряжением, определяют состояние подшипника, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов диагностирования, измеренный сигнал вибрации подшипника дополнительно сравнивают с экспоненциальным сигналом, характеризующим исправный подшипник, и результат сравнения перед интегрированием его во времени детектируют.2. Устройство для виброакустической диагностики подшипников качения, содержащее последовательно соединенные вибродатчик, фильтр и первый детектор и последовательно соединенные интегратор, компаратор и регистратор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов диагностирования, оно снабжено последовательно соединеннымиформирователем импульсов, экспоненциальным преобразователем, блоком сравнения, коммутатором, вторым детектором, выход которого соединен с входом интегратора, блоком управления. выход которого соединен с вторым входом интегратора, источником эталонного напряжения, выход екоторого соединен с вторым входом компаратора, при этом выход первого детектора соединен с вторым входом блока сравнения и входом формирователя импульсов, выход 5 которого соединен с вторым входом коммутатора и первым входом блока управления.1582044 Составитель В,ПучинскийТехред М.Моргентал ектор Н.Король Редактор Т.Парфенова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2082 Тираж 437 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5