G01M13 / 02 - testarea mecanismelor de transmisie (determinarea eficienței G01L)
Proprietarii brevetului RU 2337340:
Potapenko Vladimir Semenovici (RU)
Invenția se referă la dispozitive de testare și pot fi utilizate pentru diagnosticarea angrenajelor. Naprvleno invenție pentru a crește fiabilitatea controlului și măsurarea dimensiunii defectului, format ca rezultat al instalării sau funcționării mecanismului de rulare necorespunzătoare și de a determina localizarea defectului fără oprirea echipamentului. Acest rezultat tehnic este asigurat prin faptul că o metodă de diagnosticare de viteze constă în măsurarea semnalelor acustice ale rulmentului de emisie acustică pe corpul rotativ sau pe suprafața unuia dintre inelul de reazem nerotativă, care este montat pe arborele cu angrenaj diagnosticat. Determinată într-o bandă de frecvență predeterminată de la 30 kHz la 300 kHz în perioade egale de timp succesive, cu o rată de eșantionare de 50 microsecunde la valoarea emisiei 0.1 microsecunde amplitudinilor maxime ale semnalelor de emisie acustică următoarele serii și inseparabil de timp, determină durata maximă a timpului de ejecție și succesive timp indisolubilă a semnalelor acustice de emisie și intervalul de timp dintre semnalele acustice de emisie inseparabili maxime de timp de emisie în timpul cel puțin un număr de transformări unelte ECA. Bazat pe intervalul de timp determinat între timp semnalele de emisie maxime inseparabili acustice de emisie și durata de timp maxime de emisie a semnalelor de emisie acustică se calculează prin formulele date aici mărime a defectului și localizarea acestuia. La viteze tehnice de stat este evaluată prin compararea o anumită dimensiune a diagnosticului defectului cu o dimensiune admisibil de defect, pe baza caracteristicilor tehnice și de funcționare ale uneltelor în timpul cel puțin o rotire a roții. 2 il.
Invenția se referă la o tehnică de testare, și anume la o metodă pentru diagnosticarea emisiilor acustice cu ultrasunete a uneltelor.
Invenția poate fi utilizată pentru a diagnostica uneltele în industria energetică, în transport, în industria minieră și chimică și în determinarea stării tehnice în timpul funcționării.
O metodă este cunoscută de diagnostic vibroacoustic unelte de discretizare (patent RU 2224232 C1, G01M 13/2), pe care prefixat transmisie diagnosticată viteza de intrare a ghearelor calculate frecvență pe acestea filtre de bandă îngustă reglate, îndepărtați un semnal de la senzorul de vibrații montat pe carcasa transmisiei diagnosticate, se filtrează prin filtre de bandă îngustă spune și obținut captura de date de diagnosticare în timp real, în mijloace de memorie de calcul o secvență digitală în ultima de date selectate corespunzător timpului de rotații complete de roți diagnosticate, care este apoi porțiuni izolate care corespund vibrațiilor generate de dinții individuali, și apoi estimarea parametrilor oscilațiilor stare diagnosticate rotil tehnice si a dintilor.
Atunci când această eliminare a datelor se efectuează la un cuplu de sarcină diferită asupra transmisiei diagnosticat arborelui de ieșire pentru fiecare dinte defini o medie fluctuațiilor de semnal de vibrații interval de valori, și ca parametri de diagnostic folosindu-le schimba cu creșterea cuplului de sarcină, precum și relația lor cu cuplul de sarcină pe arborele de ieșire de transmisie diagnosticat.
Dezavantajele esențiale ale acestei metode includ limitate de evaluare a capacității stării tehnice și de precizie parametrii echipamentelor unelte sau ansambluri de rulare în timpul funcționării, atunci când condițiile de echipamente de funcționare (cerințele unui mod tehnologic) sau condițiile de viteză admisibilă a vehiculului sau a unui material rulant (privind normele de securitate ) este interzisă creșterea incrementală a valorii momentelor de încărcare a transmisiei de angrenaje conform formulei acestei metode:
unde T - etapa de creștere în trepte a momentelor de încărcare pe arborele de ieșire al angrenajului diagnosticat;
Acesta este cel mai mic dintre valorile maxime admise în condițiile de contact și rezistența la încovoiere a dinților roților, cuplul de pe arborii uneltei diagnosticate;
T - momentul pe arborele de ieșire al transmisiei diagnosticate;
U este raportul de transmisie al lanțului cinematic.
În plus, gama de vibrații ale semnalului de vibrație nu permite determinarea dimensiunii dentării (deteriorării) suprafeței dinților, precum și lipsa (defectul) lubrifiantului.
Aceste neajunsuri reduc fiabilitatea controlului.
Scopul invenției este de a spori fiabilitatea controlului și de a măsura dimensiunile defectului (zona de dezvoltare a defectelor) care rezultă din instalarea sau funcționarea necorespunzătoare a trenului de viteze și localizarea defectului fără oprirea echipamentului.
Metoda constă în măsurarea semnalelor acustice ale rulmentului de emisie acustică pe corpul rotativ sau pe suprafața unuia dintre inelul de reazem nerotativă, care este montat pe arborele cu angrenaj diagnosticat.
Determinată într-o bandă de frecvență predeterminată de la 30 kHz la 300 kHz în perioade egale de timp succesive, cu o rată de eșantionare de 50 microsecunde la valoarea emisiei 0.1 microsecunde amplitudinilor maxime ale semnalelor de emisie acustică următoarele serii și inseparabil de timp, determină durata maximă a timpului de ejecție și succesive timp indisolubilă a semnalelor acustice de emisie și intervalul de timp dintre semnalele acustice de emisie inseparabili maxime de timp de emisie în timpul cel puțin un număr de transformări unelte ECA. Pe baza parametrilor măsurați sunt dimensiunea calculată a defectului, adică lungimea fracturii pe suprafața de lucru a dinților prin formula (1) pentru roțile dințate:
unde Pdef.pr este dimensiunea defectului în mm;
m - modulul dintelui;
Zsh - numărul de dinți ai roților dințate;
- durata de emisie a semnalelor de emisie acustică cu o amplitudine maximă, urmând unul după altul inseparabil în timp pe secundă;
nш - numărul de rotații ale unei unelte în sec;
# x003B1; - unghiul profilului dinților.
Pentru angrenajele elicoidale cilindrice, mărimea defectului se calculează cu formula (2):
unde Pdef.ks - dimensiunea defectului în mm;
m - modulul dintelui;
# x003B2; unghiul de înclinare.
defecte de localizare (corodare unuia sau mai multor dinți) de viteze este determinată pe baza comparării determinate diagnosticele intervalul de timp (Tint) între timpul maxim de semnale inseparabil de emisie acustică cu valoarea calculată a intervalului de timp de formula (3) pentru un singur defect dantură
unde Tint.ed.sh - intervalul de timp dintre emisiile maxime în timp ale semnalelor de emisie acustică pe secundă;
nш - numărul de rotații ale unei unelte în sec.
Pentru o defecțiune a roții dințate unice conform formulei (4):
unde Tint.ed.k - intervalul de timp dintre emisiile maxime în timp ale semnalelor de emisie acustică pe secundă;
nk - numărul de rotiri ale unei roți în sec.
La uzura abrazivă a tuturor dinților dințate conform formulei (5):
unde Tint.ob.sh - intervalul de timp dintre emisiile maxime în timp ale semnalelor de emisie acustică pe secundă;
nш - numărul de rotații ale unei unelte în sec;
Zw este numărul de dinți ai roților dințate.
1 prezintă transmisia cuplului angrenajului.
Momentul de întoarcere este efectuat pe linia de contact a dintelui defect al pinionului 1 și dintele roții 2.
1 - o roată dințată a transmisiei de angrenaj;
2 - o roată dințată;
3 puncte de la începutul zonei de moarte a stratului de suprafață al dintelui dințate;
4 - punctul final al zonei de moarte a stratului de suprafață al dintelui dințate.
Figura 2 prezintă citirile pe afișajul instrumentului de diagnosticare acustică în timpul trecerii cuplului de-a lungul liniei de contact a stratului de suprafață al dintelui defect al pinionului și dintele roții.
Axa OY afișează semnalele de emisie acustică în μV.
Timpul de măsurare în secunde este afișat de-a lungul axei OX.
1 - intervalul de timp dintre emisia continuă maximă a semnalelor de emisie acustică;
2 - durata de timp a emisiilor maxime indisolubile de timp ale semnalelor de emisie acustică (atunci când trece cuplul angrenajului în zona de prindere a dinților);
A1. A2. An - valorile semnalelor de emisie acustică înainte de trecerea zonei de oboseală a dintelui de transmisie;
4 - valoarea unui semnal de emisie acustică aleatorie înainte de a trece prin zona de oboseală pe moarte a suprafeței dintelui uneltei.
Lucrătorul controlează dispozitivul portabil de emisie acustică portabil pentru funcționarea regulatoarelor mixerului (dispozitiv de agitare) ale locului de producție chimic nr. 3, efectuând secvențial măsurători pe fiecare cutie de viteze.
Înainte de a măsura starea tehnică a fiecărei cutii de viteze, angajatul introduce în memoria dispozitivului următoarele date: ora, data măsurării, numărul piesei, numărul angrenajului și poziția tehnologică - numărul agitatorului.
Pe reductorul nr. 9 al mixerului nr. 9 al locului nr. 3, ca rezultat al măsurării, sa stabilit:
Valoare Tinter.ed = 0,04 sec.
Caracteristicile tehnice ale reductorului:
Cutie de viteze - cilindrică dreaptă, raport de transmisie i = 5.
Modulul m = 3 mm, unghiul # x003B1; = 20 # x000B0;
Zsh = 24, Zk = 120, nsh = 1500 rpm = 25 rpm.
Valoarea măsurată Tint.ed = 0,04 sec corespunde valorilor calculate, ceea ce înseamnă localizarea defecțiunii pe roata dințată.
Rdef.pr = 2m # x000B7; Zsh # X000B7; # x00394; tnsh / cos # x003B1; = 2 # x000B7; 3 # x000B7; 0,000078 # x000B7; 24 # x000B7; 25 / 0,939 = 0,3 (mm). mărimea defectului set de măsurători și calcule, în comparație cu acceptabile pentru acest tip de roată și o decizie privind continuarea angrenajului sau a opri pentru reparații.
Starea tehnică a trenului de viteză este evaluată prin compararea dimensiunii defectelor determinate de diagnosticare cu dimensiunea de defect admisă, pe baza caracteristicilor tehnice și operaționale ale trenului de viteze.
Metoda de diagnosticare a uneltelor pe care pre-fix arborele de intrare rotațională transmisie diagnosticată viteza, frecvența dințat calculată pe acesta filtre de bandă îngustă reglate, se scoate semnalul de la senzorul de vibrații montat pe carcasa transmisiei diagnosticat, caracterizat prin aceea că senzorul de emisie acustică este dispus pe carcasa lagărului rotativ sau pe suprafața unuia dintre inelele de rulment care nu se rotesc, care este montat pe arborele cu pinionul diagnosticat, este determinat în banda predeterminată 3-30 kHz în perioade egale de timp succesive, cu o rată de eșantionare între valoarea de emisie 50 și 0,1 microsecunde a amplitudinile maxime ale semnalelor acustice de emisie în urma serii și inseparabil de timp, determină durata de ejecție a timpului maxim și inseparabilă succesivă a semnalelor acustice de emisie și intervalul de timp dintre emisiile semnalelor de emisie acustică maximă care nu se disting, în timpul unei perioade de cel puțin o rotație a roții dințate;
mărimea defectului; deteriorarea de-a lungul lungimii suprafeței de lucru a dinților, calculată prin formula pentru roțile dințate cilindrice:
Rdef.pr. = 2mZș # x000B7; # x000B7; nș / cos # x003B1;
unde Рдеф.пр. - dimensiunea defectului, mm;
m - modulul dintelui;
Zsh - numărul de dinți ai roților dințate;
- timpul de emisie a semnalelor de emisie acustică cu o amplitudine maximă, urmând unul câte unul inseparabil în timp, c;
nш - numărul de rotații ale uneltelor pe secundă;
# x003B1; - unghiul profilului dinților,
pentru angrenajele cilindrice elicoidale, mărimea defectului este calculată din formula
Rdef.ks. = 2mZș # x000B7; tnș / cos # x003B1; # x000B7; cos # x003B2;
unde Pdef.ks. - dimensiunea defectului, mm;
m - modulul dintelui;
# x003B2; - unghiul de înclinare,
localizare defect (corodare unuia sau mai multor dinți) de viteze este determinată pe baza comparării timp determinată diagnosticarea interval (Tint.) între timpul maxim de semnale inseparabil de emisie acustică cu valoarea din intervalul de timp calculat conform formulei pentru un singur defect de dinți de angrenare:
unde Tint. - intervalul dintre emisia continuă maximă a semnalelor de emisie acustică, c;
nsh. - numărul de rotații ale uneltelor pe secundă;
pentru un singur defect al dinților roții conform formulei (4)
unde Tint.ed. - intervalul de timp dintre emisiile maxime nedetectabile ale semnalelor de emisie acustică, c,
NK. - numărul de revoluții pe secundă,
starea tehnică a trenului de viteză este evaluată prin compararea dimensiunii defectelor determinate de diagnostice cu mărimea defectului admis, pe baza caracteristicilor tehnice și operaționale ale trenului de viteze.