SU805099A1 - Device for gear meshing diagnosis - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к технической диагностике зубчатых передач, и может быть использовано при определвг. НИИ технического состо ни  элементов передачи при ускоренных испытани х и эксплуатации скоростных передач. Известно устройство дл  диагностики зубчатых зацеплений, содержащее преобразователь одной из измер емых характеристик зацеплени  в электрический сигнал, последовательно подключенные к нему согласующее звеио и индикатор 1.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the technical diagnostics of gears, and can be used in determining. Research Institute of the technical condition of transmission elements during accelerated testing and operation of high-speed transmissions. A device for diagnosing gearing is known, which contains a converter of one of the measured characteristics of engagement into an electrical signal, a matching signal connected in series with it and an indicator 1.

Недостаток данного устройства заключаетс  в том, что оно не позвол ет с достаточной степенью точности диагностировать скоростные передачи из-за высокого уровн  паразитных сигналдв, возникающих от общей вибрации машины и вызванных неравномерностью хода, эксцентриситетами вращающихс , элементов и крутильными колебани ми, а также ударами в сопр жени х .The disadvantage of this device lies in the fact that it does not allow to diagnose speed transmissions with a sufficient degree of accuracy due to the high level of parasitic signals generated by the machine’s general vibration and caused by uneven running, eccentricities of rotating elements and torsional vibrations, as well as blows mates.

Цель изобретени  - повышение достоверности диагностировани  скоростных передач.The purpose of the invention is to increase the reliability of diagnosing high-speed transmissions.

Указанна  цель достигаетс  тем, чтО согласующее звено представл етThis goal is achieved by the fact that the matching link represents

собой интегратор, устройство снабжено аналоговым частотомером, св зывающим последний с индикатором, преобразователь выполнен магнитоэлектрическим , а рассто ние между свободным концом посто нного магнита которого И окружностью вершин зубьев одного из колес диагностируемой передачи выбрано из услови  (0,2-0,5 )А, где is an integrator, the device is equipped with an analog frequency meter linking the latter with an indicator, the converter is made magnetoelectric, and the distance between the free end of the permanent magnet of which is And the circumference of the tips of the teeth of one of the wheels of the diagnosed transmission is selected where

O А - ширина вершины зубьев диагностируемого колеса.O And - the width of the tops of the teeth of the diagnosed wheel.

На фиг. 1 изображена схема новки магнитоэлектрического преобразовател1Т; на фиг. 2 блок-схема уст- . FIG. 1 shows the scheme of the magnetoelectric converter; in fig. 2 block diagram set.

5 ройства дл  диагностики зубчатых эацегшений; на фиг. 3 - форма сигнала на выходе индикатора.5 solutions for the diagnosis of gearing; in fig. 3 - waveform at the output of the indicator.

Устройство содержит магнитоэлектрический преобразователь 1, в корпуг The device contains a magnetoelectric transducer 1, in corpug

0 се 2 которого установлен цилиндрический посто нный магнит 3 с обмоткой 4. Преобразователь 1 размещен в корпусе 5 редуктора в непосредственной близости от диагностируемой 0 ce 2 of which is a cylindrical permanent magnet 3 with a winding 4. Converter 1 is placed in the housing 5 of the gearbox in the immediate vicinity of the diagnosed

5 шестерни 6. Зазор О между торцом магнита 3 и зубом шестерни 6 равеи (0,2-0,5)А, где А- ширина вершины зуба шестерни 6. Обмотка 4 преобразовател  1 подсоединена к входу интег«ратора 7, один выход которого соеди05 gears 6. Gap O between the end face of the magnet 3 and gear tooth 6 Povei (0.2-0.5) A, where A is the width of the tooth tip of gear 6. The winding 4 of the transducer 1 is connected to the input of integrator 7, one output of which connect0

нен с входом индикатора 8, например осциллоскопом, а другой - с входом аналогового частотомера 9, выход которого лодсоединен ко второму входу индикатора 8.It is connected with the input of the indicator 8, for example, an oscilloscope, and the other with the input of the analog frequency meter 9, the output of which is connected to the second input of the indicator 8.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При вращении шестерни 6 в обмотке 4 преобразовател  1 индуцируетс  ЭДС, -амплитуда которой пр мо пропорциональна скорости изменени  магнитного потока магнита 3, т.е. частоте вращени  шестерни 6, и обратно I прсторцйон ал ьна: э азору (f между магнитом и зубь ми шестерни 6. При этом зазор, равный (0,2-0,5)А, обеспечивает оптимальное соотнесение сигнал шум в сигнале. Сигнал с обмотки 4 преобразовател  1 подаетс  на интегратор 7, что позвол ет получить на выходе последнего сигнал с амплитудой , не завис щей от скорости вращени  диагностируемой шестерни б, т.е. исключить амплитудную модул цию сиг ,нала, вызванную неравномерностью вращени  шестерни, крутильньлли колебани ми и т.д. Следовательно, главным фактором, вли ющим на амплитуду сигнала после интегратора,  вл етс  дефект зубьев. Так, поломка зуба приводит к исчезновению соответствующего импульса и увеличению соседних положительной и отрицательной амплитуд , а частичное нарушение целостности Зуба существенно измен ет площадь импульсов и увеличивает амплитуду импульсного сигнала (фиг. 3, крива  А).When the gear 6 rotates in the winding 4 of the converter 1, an emf is induced, the amplitude of which is directly proportional to the rate of change of the magnetic flux of the magnet 3, i.e. the frequency of rotation of gear 6, and vice versa the first altitude: (f between the magnet and gear teeth 6. At the same time, a gap of (0.2-0.5) A ensures an optimum correlation between the signal and the noise in the signal. The signal with winding 4 of converter 1 is supplied to integrator 7, which allows to obtain at the output of the latter a signal with an amplitude independent of the speed of rotation of the diagnosed gear b, i.e., to exclude amplitude modulation of the signal caused by uneven rotation of the gear and spinning oscillations etc. Therefore, the main factor A tooth defect is responsible for the amplitude of the signal after the integrator. Thus, tooth failure leads to the disappearance of the corresponding pulse and an increase in the adjacent positive and negative amplitudes, and a partial violation of the tooth's integrity significantly changes the pulse area and increases the pulse signal amplitude (Fig. 3, curve A).

Селекци  мелких дефектов (намагниченность шестерни или несоответствие зуба стандартным размерам), а также крупных дефектов (поломанныйSelection of minor defects (magnetization of the gear or a tooth mismatch with standard sizes), as well as major defects (broken

зуб) обеспечиваетс  аналоговым частотомером 9, который позвол ет увеличить отношение сигнал - шум до 8-10 по сравнению с исходным соотношением равным 2-3 (фиг. 3, крива  cf).a tooth) is provided with an analog frequency meter 9, which allows an increase in the signal-to-noise ratio up to 8-10 compared with an initial ratio of 2-3 (Fig. 3, curve cf).

Така  конструкци  устройства обеспечивает при диагностике зубчатых зацеплений уменьшение вли ни  паразитных сигналов, возникающих от общей . вибрации машин, повыша  тем самым достоверность диагностировани  ско0 ростных передач.Such a device design provides for the reduction of the influence of spurious signals arising from the common one in the diagnosis of gearing. machine vibrations, thereby increasing the accuracy of speed gear diagnostics.

Claims (1)

1. Патент ЛРГ Р 2327015, кл. G 01 М 13/02, опублик. 1974 (прототип).1. The patent LRG R 2327015, cl. G 01 M 13/02, published. 1974 (prototype). 1one