Устройство для контроля состояния подшипников качения

)5 С.01 М.13/04 ОПИСА ОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ с новному усилителю. В цепь обратнойсвязи последнего включен регулирующий элемент, а параллельно ему последовательно соединенные усилительограничитель, среднеквадратичный детектор и интегратор, Индикатор состояния подшипникового узла черезблок выборки - хранения и пиковыйдетектор, синхронизируемые тактовымгенератором, подключен к выходу основного усилителя. С целью исключе"ния влияния посторонних факторов(частота вращения контролируемогоузла, количество и вид смазки, количество дефектов) на результатконтроля, в качестве критерия состояния подшипникового узла использует"ся безразмерная величина - соотношение пикового уровня вибросигналак его среднешумовой составляющей.На результат контроля не влияет место и способ крепления датчика вибрации, 2 ил.(71) Хабаровский институт инженеровжелезнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРй 75650, кл, С 01 М 13/04, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к аппаратуреконтроля оборудования, и может бытьиспользовано для контроля состоянияподшипников качения электрическихмашин в процессе эксплуатации. Цельповышение точности контроля состояния подшипников. Устройство содержит датчик вибрации, подключенныйк последовательно соединенным предварительному усилителю, фильтру и основной усилитель 4 ре" лемент 5, усилитель-огсреднеквадратичный интегратор 8, пиковый блок 1 О выборки "хра" вый генератор 11 и индиФильтр 3, ог.гулирующий эраничитель 6детектор 7,детектор 9,нения, тактокатар 12.Датчик 1ный усилителусилитель 4но. Выход осдинен сочителя 6 к машино- аппаратуре может быть я состоя- электричесплуатации, вышение точподшипников. структурная ойства; на блоков устноси тс ости к ания,ение Изобре строению,контроля использов ния подши ких машинв частнборудовно для ачения ссе экс ия -по стояния тавлена го устр работы в проц те сЦель изобре н ости контроля о На фиг.1 предс схема предлагаемо иг.2 - диаграмма ойства. Устройство сод рации, предваритвиб ь 2 о входом выходтичный ржит датчик 1 вибльный усилитель 2,нек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР рации, предваритель Фильтр 3 и основной а динены последовательного усилителя 4 соеусилителя - ограникоторого через сред- детектор 7 соединенсо входом интегратрра 8, выходом соединенного с управляющим входом регулирующего элемента 5. Регулирующийэлемент 5 включен в цепь отрицатель 5нои обратнои связи основного усилителя 4, Выход основного усилителя 4соединен со входом пикового детектора 9, выход которого соединен совходом блока выборки-.хранения 1 О. Вы -10ход последнего соединен с индикатором 12. Выходы тактового генератора11 соединены с управляющими входамипикового детектора 9 и блока вы"борки - хранения 10,15Устройство работает следующимобразом,Электрический сигнал датчика 1вибрации, закрепленного на подшипниковом узле, напРимеР, электРическоймашины, усиливается усилителем 2 ипоступает на вход Фильтра 3, гдепроисходит выделение из общего вибросигнала сигналов в информационной полосечастот. Затем частотно-селектированный сигнал подается на вход основного усилителя 4, где происходит усиление сигнала . Затем усиленный сигнал поступает на вход усилителя .ограничителя 6. Усилитель - ограничитель служит для усиления сигналаи его ограничения на уровне, превышающем уровень среднешумового сигналав 2 - 2,5 раз. Сигнал с выхода усилителя-ограничителя 6 подаетсяна вход детектора 7, где происходитдетектирование сигнала, затем детектированный сигнал поступает на входинтегратора 8. На выходе интегратора сигнал будет пропорционален среднему уровню шумовой составляющейсигнала, С выкода интегратора сигналподается на вход управления регулирующего элемента 5, включенного вцепь отрицательной обратной связиусилителя 4. Таким образом,замыкается цепь автоматической регулировки усиления основного усилителя 4и на его выходе поддерживается постоянный уровень среднешумовой составляющей сигнала без учета среднего50уровня ударных импульсов благодаряналичию в цепи обратной связи усилителя-ограничителя 6 и интегратора 8.К выходу усилителя 4 подключенвход пикового детектора 9. Сигнална выходе пикового детектора равенмаксимальной амплитуде нормированноговибросигнала за некоторый период времени, определяемый тактовым генератором 11, по истечению которого и сигналу иСброс" генератора 11 происходит обнуление пикового детектора 9, С выхода детектора 9 сигнал подается на вход блока выборки-хранения 1 О, к выходу которого подключен . индикатор 12. Генератор 11 Формирует сигнал "выборки", для управления блоком выборки-хранения 10, перед импульсом "сброс" для управления детектором 9, Таким образом в блоке 10 выборки-хранения происходит циклическая перезапись информации о максимальной амплитуде сигнала за период, измерения, На фиг,2 показаны сигна-. лы на выходе усилителя 4 (а), генератора 11 (б,в) пикового детектора 9 (г) и блока выборки-хранения 10 (д) Как видно из приведенных кривых, на фиг.2 показания индикатора 12 будут пропорциональны максимальной амплитуде нормированного вибросигнала за предыдущий период времени Т, Период Т выбирается большим периоду полного поворота сепаратора контролируемого подшипника. Шкала индикатора градуируется в безразмерной величине - соотношения пикового уровня сигнала к среднешумовому. Математически возможность градуировки индикатора в данной величине объясняется следующим выражением;БвохКасср шгде Кс, - коэффициент амплитуды;- максимальное значениемахвибросигнала;11 ц- средний уровень шумовогосигнала без учета ударныхимпульсов.В нашем случае И ш = сопвс,тогдаКО = а Птах,где а11 ср.шЗначение коэффициента а учитывалосьсоответствующей градуировкой шкалыиндикатора. Определение состоянияподшипника по показаниям индикатораустройства производят посредствомсравнения с заранее определенным1значением данной величины дляисправного подшипникового узла иузла с различным видом дефекта,5 169867 0Благодаря использованию в качестве критерия состояния подшипникового узла безразмерной величины - соотношения пикового уровня вибросигнала5 к его среднешумовой составляющей на результат контроля не оказывают влияния такие посторонние факторы, как частота вращения контролируемого узла, количество и вид смазки, 10 количество дефектов. Усилитель, охваченный цепью автоматической регулировки усиления, позволяет исключить влияние на показания индикатора устройства характеристик акустического тракта контролируемый подшипник - датчик, а также параметров датчика, т.е. на результат контроля не. влияет место и способ крепления датчика, что значительно упрощает технологию контроля.Исключение влияния на,показания устройства посторонних Факторов повышает точность и достоверность результатов контроля подшипникового узла. 6Формула изобретенияУстройство для контооля состояния подшипников качения, содержащее датчик вибрации, соединенный спредварительным усилителем," основной усилитель, Фильтр, регулирующийэлемент, среднеквадратичный детектори индикатор, о т л и ц а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиконтроля, в него дополнительно введе-ны усилитель-ограничитель, интегратор, пиковый детектор, блок выборки-.хранения и тактовый генератор,причем предварительный усипительчерез Фильтр соединен с основнымусилителем, выход которого через регулирующий элемент связан с вторымвходом основного усилителя и через 20 последовательно соединенные усилитель-ограничитель, среднеквадратич-.ный детектор и интегратор - с вторым,входом регулирующего элемента, атакже о индикатором через последова", 25 тельно соединенные пиковый детектори блок выборки-хранения, к вторымвходам которых подключены выходы так- тового генератора1698670 Гор Редактор Г, Мозжечков Коррек ата и ГКНТ ССС зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,10 Заказ 4386ВНИИПИ Государс 1 венног113035 оставитель В. Родимовехред М,Моргентал Тиражомитета по изобретениям осква, Ж, Раушская н Подписнооткрытиям