Устройство для диагностики подшипников

А 1 СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУВЛИК аа св)5 С 01 М 13/О 4 ОПИСАН ОБР ТЕНИЯ б ериа литуда ионной Изобретение о тельной технике, ройствам для диа подшипников качеЦель изобрете ности определени ковносится к измв цастности кностики дефекия. мац ент о- ве циен теЯ;Ь2 - коэффЯ- частления дефе- повышение точфектов подшипнита кт спе ональ стики ред- ыцйсщие та; м) держит зак м подшипни 2, испытат торого соечерез пер Фильтр 6,епленныйе .1 качельныйинен сключательходкотостроиство с онтролируем вибродатцик д,3, вход к ом 4 .питани ЗКОПОЛОСНЫЙ наниястебло5,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТо изов етениям и отнрцтиямРИ ПЯТ СССР(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения(56) Авторское свидетельство СССР И 827994, кл, С 01 М 13/04, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПОДНИПНИКОВ(5/) Изобретение относится к измерительной темнике, в частности к устройствам для диагностики дефектов подшипников качения. Цель - повышение точности определения дефектов подшипников. Повышение тоцности достигается за счет восстановления амплитудных и частотных значений спектра вибрации, соответствующего постоянной рабочей частоте вращения подНа Фиг.1 представлена Функная схема устройства для диаподшипников качения; на фиг.2ставлен алгоритм работы блокаления дефектов и приняты следуобозначения: Я - величина дефЯ; - информационная цастота;,2шипника и колебательной системе контролируемый подшипник - испытательный стенд с единичной передатоц ной Функцией в области информационных частот. В предлагаемом устройст ве приводят подшипник во вращение с постоянной рабочей частотой, созд ют режим выбега, отключая питание от испытательного стенда, и измеряют вибродатчиком амплитуду сигнала вибрации, прошедшего через узкополо ный фильтр, и посредством частотомера - мгновенное значение цастоты вращения подшипника. Полуценные значения амплитуды и частоты вращения пересчитывают с помощью делителя, двух масштабных усилителей, блока возведения в квадрат и умножителя в амлитуду и цастоту спектральных составляющих спектра вибрации при рабочей частоте вращения и по ним вычисляют величину дефектов контролируемого подшипника. 2 ил. сигнала на инфорте Я,; С, - весовой ответствующий частоицина 1-го порога; пропорциональности; которой блок вычис" нацинает вводить1698669 рого через усилитель 7 подклюцен к выходу вибродатчика 2, а выход соединен с вторым входом умножителя 81 выход которого соединен с первым входом блока 9 вычисления дефектов, выход которого соединен с индуктором 10. Устройство также включает последовательно соединенные частотомер 11, вход которого соединен с испытательным стендом 3, делитель 12 и первый масштабный усилитель 13, выход которого соединен с вторым :входом блока 9 вычисления дефектовУ и, кроме того, последовательно соединенные блок 14 возведения в квадрат; вход которого подклоцен к выходу делителя 12, и второй масштабный усилитель 15, выход которого соединен с первым входом умножителя 8,Для исключения влияния собственных частот колебательной системы "контролируемый подшипник - испытательный стенд" узкополосный Фильтр настраивают на колебательную дорезонансную частоту, на которой передаточная Функция колебательной системы равна единице.Устройство работает следующим образом. На контролируемом подшипнике 1 закрепляют пьезоэлектронный вибродатчик 2. Подшипник 1 устанавливают на. выходной вал испытательного стенда 3, нагружают необходимым усилием и приводят во вращение с постоянной заданной цастотой Ю, подключив электропривод стенда к блоку 4 питания через переклочатель 5. Далее отключают испытательный стенд 3 от блока 4 питания переклюцателем 5, создавая режим выбега. В процессе уменьшения скорости вращения подшипника 1 происходит уменьшение скорости движения его элементов, уменьшение частот возмущающих сил, действующих в подшипнике 1 и смещение составляющих спектра в область более низких частот. Смещение составляющих спектра вибрации позволяет произвести их выделение на постоянной цастоте, находящейся вне областей собственных частот колебательной системы контролируемый подшипник - испытательный стенд, в процессе последовательного .совпадения частот спектральных сос тавляющих с постоянной частотой пройускания Фильтра б о 1 и регистрацию амплитудного спектра вибрации подшипника 1.Сигнал с вибродатчика 2 черезусилитель 7 поступает на вход узкополосного Фильтра б, Поскольку приуменьшении частоты вращения нелинейно уменьшается и амплитуда сигналана информационных частотах, что сужает полосу обзора снимаемого спектра (из-эа уменьшения отношения сигнал/шум), то целесообразно выбратьцастоту настройки полосового Фильтраб как можно ближе к началу резонансной зоны колебательной .системы контролируемый подшипник - испытательныйстенд в той области АЧХ системы, гдеее коэффициент передачи близок к 1.Выходной сигнал узкополосного фильтРа б подается на второй вход умножителя. При этом сигнал, пропорциональ-.ный частоте вращения подшипника 1,снимаемый с выхода испытательногостенда 3, подается на вход частотомера 11. Амплитуда аналогового сигнала на выходе частотомера 11 соответствует мгновенной частоте вращения Я , подшипника 1. Поскольку впроцессе выбега измеряется мгновенное значение частоты вращения ЯМа амплитудный спектр поступает вблок вычисления дефектов 9 через узкополосный Фильтр 6, настроенный напостоянную частоту пропускания Я9) 35то необходимо привести в соответствие амплитуду каждой спектральнойсоставляющей, прошедшей через узкополосный Фильтр 6, и значение частоты этой спектральной составляющейк их значениям при рабочей скоростивращения.Определение частот возмущений вибрации от погрешностей элементов подшипника производится по ФормулеЫр .Оср45 У; = . к (1)Омгде Я; - частота 1-ой спектральнойсоставляющей при рабочейчастоте вращения подшипника Яр;50Я- частота пропускания узкополосного Фильтра;а,- мгновенное значение частотывращения подшипника.Для вычисления частот возмущений 55 служит делитель 12, выходной сигналкоторого будет Ь = Я , и первыйМ фмасштабный усилитель 13, производящии усиление входного сигнала Ч1698669 ставитель В. Родимов Редактор М. сильева 1 ехред М.Моргентал Корректор А. Обру Заказ ч 386 Тираж Подли ВНИИПИ Го ударственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,ем при ГКНТ ССС Пронзводсгвенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4