Способ контроля качества сборки редукторов и устройство для его реализации

./ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ повышение достовернос диагностирования. Для ческий сигнал с вибро усиливают, фильтруют, ционныс параметры отф сигнала и результат и и сти того электриеобраэователязмеряют вибральтрованного ции ерения исполь й.- 7,(54) СПОСО РЕДУКТОРОВ ЩЕСТВЛЕНИЯ (57). Изобр строению, ционного к ОНТРОЛЯУСТРОИСТ ЕСТВА СБОРКИДЛЯ ЕГО ОСУГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(7 1) Государственный ордена ТрудоКрасного Знамени научно-исследовательский институт гражданской ави(56) Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях.- М.: Мир, 1983, с. 79-80.Карасев В.А. и др. Вибрационнаядиагностика газотурбинных двигателМ.: Машиностроение, 1978, с. 125 ение относится к машиноименно к технике вибратроля. Цель изобретения -зуют в качестве диагностического признака. Новым в способе является выделение из сигнала первой и второй гар моник, осуществление фазово-временной привязки второй гармоники к первой гармонике и оценка фазы второй гармоники относительно Оф фазы первой гармоники. В устройство для реализации способа, содержащее вибропреобразователь, усилитель, фильтры и индикатор, введены два формирователя импульсов, четыре схемы И,две схемы ИЛИ, два триггера, схема "Время индикации", тактовый генератор, счетчик, схема задержки, кнопки "Сброс" и "Измерение" 2 с и ф-лы 1 илИзобретение относится,к измерительной технике, а именно к технике вибрационного контроля, и может быть использовано для оценки качества сборки редукторов с круговым зубом на предприятиях, занимающихся их изготовлением, эксплуатацией и ремонтом,Цель изобретения - повышение точности и достоверности диагностирова-ния путем оценки фазовых соотношений между гармоническими составляющими исследуемого сигнала.Способ осуществляется следующим образом.Из усиленного электрического сигнала вибропреобразователя выделяют первую гармонику зубцовой частоты и формируют на каждом периоде выделенной синусоиды импульс в одной из ее характерных точек, выделяют вторую гармонику зубцовой частоты и формируют на каждом периоде этой синусоиды импульс в одной из ее характерных точек, измеряют временной сдвиг между сформированным импульсом первой синусоиды и ближайшим к нему по времени импульсом, сформированным из второй синусоиды, и по значению измеренного временного сдвига судят о качестве сборки редуктора.На чертеже представлена блок-схе,ма устройства для контроля качества сборки.Устройство содердит установленный на объекте контроля вибропреобразователь 1, подключенный к усилителю 2, выход которого соединен с входами первого 3 и второго 4 фильтров, первый 5 и второй 6 формирователи импульсов, четыре схемы И 7-10, две схемы ИЛИ 11 и 12, два триггера 13 и 14, тактовый генератор 15, счетчик 16, схему 17 "Время индикации", схему 18 задержки, кнопки "Сброс" 19и "Измерение" 20,атакже индикатор 21, вход первого формирователя 5 импульсов подключен к выходу первого фильтра 3, а выход соединен с первым .входом первой схемы И 8, вход второго формирователя 6 подключен к выходу второго фильтра 4, а выход соединен с первым входом первой схемы ИЛИ 12, второй вход первой схемы ИЛИ 12 соединен с кнопкой 19 "Сброс", а выход первой схемы ИЛИ 11 соединен с первым входом первого триггера.13, с первым входомвторого .триггера 14 и с первым входом схемы И 10, кнопка 20 "Измерение" соединена одной кон гактнойгруппой с первым входом третьей схемы И 7, другой контактной группой -с первым входом второй схемы ИЛИ 12,выход второй схемы ИЛИ 11 соединенс вторым входом третьей схемы И 7,выход которой соединен с вторым входом второго триггера 13, выход последнего соединен с вторым входом первой схемы И 8, выход этой схемы соединен с вторым входом первого триггера 14 и с входом схемы 17 "Времяиндикации", выход которой соединенс вторым входом второй схемы И 10,выход первого триггера 14 подключенк первому входу четвертой схемы И 9,второй вход этой схемы соединен свыходом тактового генератора 15, авыход ее соединен с входом счетчика1,6, другой вход которого соединен свыходом второй схемы И 8, последнийсоединен также через схему 18 задержки с вторым входом второй схемыИЛИ 8, а выход счетчика 16 подключенк индикатору 21.Устройство работает следующимобразом.После включения прибора все устройство приводится в исходное состоЗф яние нажатием кнопки "Пуск" (не показана). При нажатии этой кнопки импульс сброса, пройдя через схемуИЛИ 12, устанавливает триггер 13 втакое состояние, что с его выхода 35 подается запрещающий сигнал на одиниз входов схемы И 10, а триггер 14 -в такое состояние, что с его выходаподается запрещающий сигнал на одиниз входов схемы И 7. Кроме того, 40 импульс сброса поступает на один извходов схемы Ина другой вход которой в исходном состоянии постоянноподается разрешающий сигнал со схемы17 "Время индикации". Сформированный 45 на выходе схемы И 10 импульс сбрасывает в "0" все разряды счетчика 16и через схему 18 задержки и схемуИЛИ 11 поступает на один из входовсхемы И 7, но на выходе этой схемы 50 сигнал не формируется, поскольку этасхема в исходном состоянии закрытапо другому входу.При нажатии кнопки 20 "Измерение"на один из входов схемы И 7 подается 55 с этой кнопки постоянный разрешающийсигнал, а на другой вход схемы И 7подается с кнопки 20 через схему ИЛИ11 кратковременный импульс. В резуль12261 20 30 45 тате этого на выходе схемы И 7 формируется короткий импульс, перебрасывающий триггер 13 в такое состояние, что сигнал с его выхода будет для схемы И 8 разрешающим и схема И 8 подготовится для формирования выходного сигнала при появлении сигнала с выхода формирователя 5.Канал формирования сигнала работает следующим образом.В процессе испытаний вибрации объекта контроля преобразуются с помощью вибропреобразователя 1 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 2. Из усиленного сигнала с помощью фильтров 3 и 4 выделяются соответственно 1-я и 2-я гармоники зубцовой частоты,при прохождении синусоидального сигнала 1-й гармоники через формирователь 5 на его выходе формируются импульсы в момент достижения синусоидой определенного значения фазы (например, 0") на каждом периоде синусоиды. При прохождении сигнала 2-й гармоники через фор мирователь 6 на выходе последнего также формируются импульсы в моменты достижения этой синусоидой определенного значения фазы (например, 0 ) на каждом периоде синусоиды.Поскольку момент начала измерений не синхронизирован с последовательностью прихода импульсов от формирователей 5 и 6, то при нажатии кнопки 20 "Измерение" в измерительч35 ный канал первым может приити либо импульс от сигнала первой гармоники (формирователь 5), либо от сигнала второй гармоники (Формирователь 6).Если первым придет импульс с формирователя 5, то в момент его при 40 хода на вход схемы И 8 на выходе этой схемы сформируется импульс, который .перебросит триггер 14 в такое состояние, что сигнал с его выхода будет разрешающим для одного из входов в схемы И 9, а поскольку на другой вход схемы И 9 постоянно поступают импульсы с тактового генератора 15, то на выходе схемы И 9 начнется формирование импульсов, пересчет которых осуществляется счетчиком 16, а на табло индикатора 21 фиксируется результат счета.Одновременно с перебрасыванием триггера 14 импульс с выхода схемы И 8 переключит схему 17 "Время индикации" в такое состояние, что выходной сигнал этой схемы запретит про 05 ахождение импульсов сброса на счетчик16 через схему И 10 на время, обусловленное длительностью сигнала схемы 17. Длительность импульса блока 17 "Время индикации" может быть установлена вручную и опрецеляет время индикации результата измерений на табло индикатора 2 1.При появлении первого после начала измерений импульса от сигнала второй гармоники с формирователя 6 этот импульс, пройдя через схему ИЛИ 12, перебросит триггер 14 в такое состояние, что сигнал с его выхода запретит" прохождение импульсов с генератора 15 через схему И 9 на счетчик16, который прекратит счет импульсов и на табло индикатора 21 эафиксируется результат измерения, который пропорционален временному интервалу между импульсом сигнала 1-й гармоники и ближайшим к нему по времени импульсом сигнала 2-й гармоники. Одновременно с переключением триггера 14 пришедший импульс перебросит триггер 13 и сигнал с его выхода "закрепит" прохождение импульсов с формирователя 5 в канал измерений. Пришедший вслед за первым импульсом второй импульс с формирователя 6 лишь "подтвердит" состояние схемы, в которое она была приведена первым импульсом.По истечении времени, обусловленного длительностью импульса схемы 17 "Времени индикации", на соответствующем входе схемы И 10 вновь появится "разрешающий" потенциал, и после этого ближайший по времени импульс с формирователя 6, пройдя через схему ИЛИ 12, пройдет через схему И 10 и сбросит в "0" все разряды счетчика 16, подготовив его к следующему циклу измерений. Кроме того, импульс с выхода схемы И 10, пройдя через схему 18 задержки, схему ИЛИ 11 и схему И 7, перебросит триггер 13 в состояние, при котором выходной потенциал этого триггера является разрешающим для соответствующего входа схемы И 8, и эта схема подготовится к формированию выходного сигнала при появлении импульса с формирователя 5, т.е. к следующему циклу измерений.Назначение схемы 18 задержки в устройстве заключается в том, чтобы избежать неопределенности состояния триггера 13, на один вход которого поступают импульсы сброса непосредст 1226 105венно с выхода схемы ИЛИ 12, а на другой вход - импульсы подготовки устройства к циклу измерений также . с выхода схемы ИЛИ,12,но через схемы И 10, ИЛИ 11 и И 7. Чтобы избежать одновременного прихода этих импульсов на входы триггера 13, схема 18 осуществляет задержку импульсов подготовки устройства к измерениям на 10 время, несколько превьппающее длительность импульсов.После окончания первого цикла измерений устройство оказывается готовым к проведению последующих циклов измерений, в процессе которых последовательность работы узлов устройства будет аналогична указанной.Если в исходном состоянии устройства после нажатия кнопки 20 "Измере ние" первым придет импульс с формирователя 6 сигнала 2-й гармоники, то ртот импульс, пройдя через схему ИЛИ 12, "подтвердит" закрытое состояние триггера 14, перебросит в зак рытое состояние триггер 13,.пройдя через схему И 10, "подтвердит" сброс в "0" счетчика 16 и, пройдя через схему 18 задержки, схему ИЛИ 11, а также схему И 7 перебросит триггер Зо 13 в открытое состояние, что позвонит подготовить схему И 8 к прохождению импульса с формирователя 5 в измерительный канал устройства. При появлении импульса на выходе формиро-З 5 вателя 5 процесс измерений будет происходить аналогично указанному. Фо рмул а и зо бр ет ен ия401. Способ контроля качества сборки редукторов с круговой формой зуба, заключающийся в том,что с помощью вибропреобразователя преобразуют вибрации объекта контроля в электрический сигнал, усиливают его,фильтруют и измеряют параметры отфильтрованных сигналов, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности диагностирования, из усиленного электрического сигнала вибропреобразователя выделяют первую и вторую гармоники зубцовой частоты и определяют значение начальной фазы колебаний второй гармоники относительно определенного значения фазы колебаний первой гармоники, по которому судят о качестве сборки редуктора.2. Устройс гво для контроля качества сборки редукторов, содержащее устанавливаемый на объекте контроля вибропреобразователь, подключенный к усилителю, выход которого соединен с входами первого и второго фильтров, а также цифровой индикатор, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и достоверности диагностирования, в него введены первый и второй формирователи импульсов, четыре схемы И, две схемы ИЛИ, два триггера, тактовый генератор, счетчик, схема "Время индикации 1, схема задержки, кнопки "Сброс" и "Измерение", вход первого формирователя импульсов подключен к выходу первого фильтра, а выход соединен с первым входом первой схемы И, вход второго формирователя под ключен к выходу второго фильтра, а выход соединен с первым входом схемы ИЛИ, второй входпервой схемыИЛИ соединен с кнопкой "Сброс",а выход первой схемы ИЛИ соединен с первым входом первого триггера, с первым входом второго триггера и с первым входом второй схемы И, кнопка "Измерение" соединена одной контактной группой с первым входом третьей схемы И, другой контактной группой - с первым входом второй схемы ИЛИ, выход второй схемы ИЛИ соединен с вторым входом третьей схемы И, выход которой соединен с вторым входом второго триггера, выход последнего соединен с вторым входом первой схемы И, выход этой схемы соединен с вторым входом первого триггера и с входом схемы Время индикации, выход которой соединен с вторым входом второй схемы И, выход первого триггера подключен к первому входу четвертой схемы И, второй вход этой схемы соединен с выходом тактового генератора, а выход ее соединен с входом счетчика, другой вход которого соединен с выходом второй схемы И, причем последний соединен также через схему задержки с вторым входом второй семы ИЛИ, а выход счетчика подключен к индикатору.1226105 ставитель А, хред Н.Бонкало к Си хма рек Заказ 25 исное комитети открыт д. 4/5 ая наб Про ств Редактор А. Козо 5 Тираж 778ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений035 Москва, Ж, Раув полиграфическое и тие, г.ужгород, ул. Проектная