SU985722A1 - Method and device for rolling quality diagnostics - Google Patents
Method and device for rolling quality diagnostics Download PDFInfo
- Publication number
- SU985722A1 SU985722A1 SU802991483A SU2991483A SU985722A1 SU 985722 A1 SU985722 A1 SU 985722A1 SU 802991483 A SU802991483 A SU 802991483A SU 2991483 A SU2991483 A SU 2991483A SU 985722 A1 SU985722 A1 SU 985722A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- control unit
- inputs
- pulse
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
(72) Авторы изобретения(72) The inventors
А. М. Зазнобин, С; В. Половников, И. Д. Бухтияров, Е. Я. Яровинский и Ф. Ф. Сапожников (71) ЗаявительA. M. Zaznobin, C; V. Polovnikov, I. D. Bukhtiyarov, E. Ya. Yarovinsky and F. F. Sapozhnikov (71) Applicant
Специальное опытное проектно-конструкторск^-технолопическОе . бюро Сибирского отделения Всесоюзной ордена/Ленина- академии сельскохозяйственных наук им. В. И, Легат '-Α:ίΆί·-.ΐ·#··,.Special experimental design-engineering ^ -technological. Bureau of the Siberian Branch of the All-Union Order / Lenin-Academy of Agricultural Sciences. V. And, Legat '- Α: ί Άί · -.ΐ · # ·· ,.
(54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И УСТРОЙСТВО(54) METHOD FOR VIBRATION DIAGNOSTICS OF QUALITY OF ROLLING BEARINGS AND DEVICE
ДЛЯFOR
ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯITS IMPLEMENTATION
Изобретение относится.к подшипниковой промышленности и может быть преимущественно использовано для диагностики подшипников качения.The invention relates to the bearing industry and can be mainly used for the diagnosis of rolling bearings.
Известен способ вибрационной диагностики подшипников качения, заключающийся в том, что вращают нагруженный испытуемый подшипник, подводят к неподвижному его кольцу зондирующий импульс ультразвуковой энергии, получают информацию о рабочем состоянии подшипника в виде ультразвуковых колебаний и индицируют результат измерений (Т).A known method of vibration diagnostics of rolling bearings, which consists in rotating the loaded test bearing, supplying a sound pulse of ultrasonic energy to its stationary ring, obtain information about the operating condition of the bearing in the form of ultrasonic vibrations and indicate the measurement result (T).
Однако данный способ имеет низкую точность и невысокую достоверность диагностики качества подшипников.However, this method has low accuracy and low reliability of the diagnosis of bearing quality.
Известно также устройство для осуществления способа, содержащее приводной вал для установки испытуемого подшипника, последовательно соединенные датчик положения и формирователь импульсов запуска, генератор звуковых колебаний и преобразователь, коммутатор и блок отображения информации, а так же усилитель, первый выход которого соединен с вторым входом преобразователя (1}.There is also known a device for implementing the method, comprising a drive shaft for mounting the bearing being tested, a position sensor and a start pulse shaper, a sound generator and a converter, a switch and an information display unit, as well as an amplifier whose first output is connected to the second input of the converter ( 1}.
Цель изобретения — повышение точности и достоверности диагностики качества под$ плотников путем учета по геометрических характеристик рабочих поверхностей его деталей.The purpose of the invention is to increase the accuracy and reliability of quality diagnostics for carpenters by taking into account the geometric characteristics of the working surfaces of its parts.
Поставленная цель· достигается за счет того, что в способе вибрационной диагностики ка10 честно подшипников качения, заключающемся в том, что вращают нагруженный испытуемый подшипник, подводят к неподвижному его кольцу зондирующий импульс ультразвуковой энергии, преобразуют характеристику 15 рабочего состояния подшипника в соответствующий ей закон ультразвуковых колебаний, перед подачей зондирующего импульса измеряют и преобразуют частоту вращения подшипника в частоту следования импульсов угло20 вых меток, генерируют с каждым импульсом угловой меткий зондирующий ультразвуковой импульс в радиальном направлении к неподвижному кольцу, измеряют время прохождения импульса ультразвука от точки измере985722 ния до места контакта тел качения с дорожками качения колец и обратно, формируют стробирующие импульсы, начало и длительность которых соответствуют результатам этого измерения, выделяют с помощью стробирующих импульсов отраженный ультразвуковой сигнал, несущий информацию о плотности контакта тела качения с дорожками •качения колец, детектируют стробированный отраженный ультразвуковой сигнал, выделяют минимум отраженного сигнала, формируют импульсы по каждому из этих минимумов, накапливают минимумы отраженного сигнала В координатах подвижного кольца и в координатах сепаратора, измеряют амплитудные : значения минимумов отраженного сигнала и по полученным результатам и их изменению во времени, сравнивая их с эталонными значениями, оценивают качество подшипника.The goal · is achieved due to the fact that in the method of vibration diagnostics of 10 honestly rolling bearings, namely, that the loaded test bearing is rotated, a probing pulse of ultrasonic energy is supplied to its stationary ring, the characteristic 15 of the operating state of the bearing is converted into the corresponding law of ultrasonic oscillations, before applying a probe pulse, measure and convert the bearing speed to the pulse repetition rate of the corner marks, generate with each pulse som angular accurate probe ultrasonic pulse in the radial direction to the fixed ring, measure the transit time of the ultrasound pulse from the measuring point 985722 to the point of contact of the rolling elements with the raceways of the rings and vice versa, form the strobe pulses, the beginning and duration of which correspond to the results of this measurement, highlight using gating pulses reflected ultrasonic signal, which carries information about the contact density of the rolling body with the tracks • rolling rings, detect the gated reflection enny ultrasonic signal, allocate the minimum of the reflected signal, the impulse for each of these minima accumulate minima of the reflected signal in the coordinates of the movable ring and to the separator coordinates measured amplitude: minimum values of the reflected signal, and the obtained results and their temporal change, comparing them with reference values, evaluate the quality of the bearing.
Устройство для вибрационной диагностики качества подшипников качения содержащее приводной вал для установки испытуемого подшипника, последовательно соединенные даттак положения и формирователь импульсов запуска, генератор звуковых колебаний и преобразователь, коммутатор и блок отображения информации, а также усилитель, первый выход которого соединен с вторым входом преобразователя, снабжено последовательно соединенными ключом, детектором, фильтром низких частот, формирователем, а также пиковым детектором, блоком сравнения, суммирующим анализатором, измерителем амплитуд, блоком управления.A device for vibrational diagnostics of the quality of rolling bearings containing a drive shaft for installing the test bearing, serially connected position sensors and a start pulse shaper, an acoustic oscillation generator and a converter, a switch and an information display unit, as well as an amplifier, the first output of which is connected to the second input of the converter connected in series with a key, a detector, a low-pass filter, a shaper, as well as a peak detector, a comparison unit, a sum analyzer, amplitude meter, control unit.
При этом выход фильтра низких частот соединен с входом пиков.ого детектора и первыми входами суммирующего анализатора и измерителя амплитуд, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока управления, а выходы — к первому и второму входам коммутатора, третий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, выход формирователя импульсов запуска подключен к первому входу блока управления, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами формирователя и блока сравнения, первый вход которого подключен к выходу пикового детектора, а второй вход блока · сравнения соединен с входом генератора ультразвуковых колебаний, при этом второй выход усилителя подключен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с шестым выходом блока управления.The output of the low-pass filter is connected to the input of the peak detector and the first inputs of the summing analyzer and amplitude meter, the second inputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the control unit, and the outputs are connected to the first and second inputs of the switch, the third input of which is connected to the third output of the control unit, the output of the trigger pulse shaper is connected to the first input of the control unit, the second and third inputs of which are connected respectively to the outputs of the shaper and the comparison unit, the first turn is connected to the output of the peak detector and the second input of the block · comparison connected to the input of the generator of ultrasonic vibrations, the second output of the amplifier is connected to the first input key, a second input coupled to a sixth output of the control unit.
На фиг. 1 дана блок-схема устройства для вибрационной диагностики качества подшипников качения; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы работы устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device for vibration diagnostics of the quality of rolling bearings; in FIG. 2 and 3 are timing diagrams of the operation of the device.
Устройство содержит вал 1 для установки исследуемого подшипника с приводом 2, датчик 3 положения, выход которого подключен* к формирователю 4 импульсов запуска, генератор 5 ультразвуковых колебаний, соединенный с преобразователем 6 электрических ультразвуковых колебаний в механические и механических ультразвуковых колебаний в электрические, последовательно соединенные усилитель 7, ключ 8, детектор 9, фильтр 10 нижних частот, формирователь И импульсов частоты прохождения тел качения, а также пиковый детектор 12, суммирующий анализатор 13, измеритель 14 амплитуд, блок 15 управления, блок 16 сравнения, последовательно соединенные коммутатор 17 и блок 18 отображения. Выход фильтра 10 низких частот соединен с входом пикового детектора 12 и первыми входами суммирующего анализатора 13 и измерителя 14 амплитуд, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока 15 управления, а выходы - к первому и второму входам коммутатора 17, третий вход которого соединен с третьим выходом блока 15 управления, выход формирователя 4 импульсов запуска подключен к первому входу блока 15 управления, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами формирователя 11 и блока 16 сравнения, первый вход которого подключен к выходу пикового детектора 12, второй вход блока 16 сравнения соединен с четвертым выходом -блока 15 управления, пятый выход которого соединен с входом генератора 5 ультразвуковых колебаний, при этом выход преобразователя 6 подключен ко входу усилителя 7, а второй вход ключа 8 подключен к шестому выходу блока 15 управления.The device comprises a shaft 1 for installing the test bearing with a drive 2, a position sensor 3, the output of which is connected * to the driver 4 of the start pulses, an ultrasonic vibration generator 5 connected to a transducer 6 of electrical ultrasonic vibrations into mechanical and mechanical ultrasonic vibrations into electrical, serially connected amplifier 7, key 8, detector 9, low-pass filter 10, driver And pulses of the frequency of passage of the rolling elements, as well as a peak detector 12, summing the analyzer 13 Amplifier 14, control unit 15, comparison unit 16, series-connected switch 17 and display unit 18. The output of the low-pass filter 10 is connected to the input of the peak detector 12 and the first inputs of the summing analyzer 13 and the amplitude meter 14, the second inputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the control unit 15, and the outputs are connected to the first and second inputs of the switch 17, the third input of which connected to the third output of the control unit 15, the output of the driver 4 of the start pulses is connected to the first input of the control unit 15, the second and third inputs of which are connected respectively to the outputs of the driver 11 and the comparison unit 16, the first input of which is connected to the output of the peak detector 12, the second input of the comparison unit 16 is connected to the fourth output of the control unit 15, the fifth output of which is connected to the input of the ultrasonic oscillation generator 5, while the output of the transducer 6 is connected to the input of the amplifier 7, and the second input of the key 8 is connected to the sixth output of the control unit 15.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Вал 1 с исследуемым подшипником приводят во вращение с помощью привода 2. При наличии импульса на входе блока 15 управления с выхода формирователя импульсов 4 запуска, на выходе блока управления появляется сигнал, запускающий генератор 5 ультразвуковых колебаний и через преобразователь 6 ультразвуковых колебаний, вызывающий импульс ультразвуковых колебаний в радиальном направлении, который отражается от всех неоднородностей акустического импеданса на пути распространения. При этом сигнал отражается и от места контакта тела качения с рабочей поверхностью колец подшипника. Амплитуда отраженного сигнала зависит от плотности контакта тела качения с кольцами подшипника, т.е. от геометрического качества поверхностей качения. ПослеShaft 1 with the bearing being studied is driven by means of drive 2. If there is a pulse at the input of the control unit 15 from the output of the start pulse shaper 4, a signal starts up at the output of the control unit, which starts the ultrasonic oscillation generator 5 and, through the ultrasonic vibration transducer 6, causes an ultrasonic pulse oscillations in the radial direction, which is reflected from all inhomogeneities of the acoustic impedance along the propagation path. In this case, the signal is also reflected from the contact point of the rolling body with the working surface of the bearing rings. The amplitude of the reflected signal depends on the contact density of the rolling body with the bearing rings, i.e. from the geometric quality of the rolling surfaces. After
985722 6 детектирования и низкочастотной фильтрации сигнал с выхода фильтра 10 нижних частот поступает на вход пикового детектора 12, первые входы суммирующего анализатора 13 и измерителя 14 амплитуд и на вход : фор- 5 мирователя 11 импульсов. Датчик 3 преобразует частоту вращения вала 1 и в более высокую частоту и при вращении подшипника на каждое тело качения, находящегося в зоне распространения ультразвуковых колебаний, посту-10 пает несколько импульсов ультразвука. При этом минимум амплитуды сигнала, отраженного от тела качения, соответствует наличию тела качения, а максимум — отсутствию тела качения в зоне излучения ультразвука. ,5 985722 6 of detection and low-pass filtering, the signal from the output of the low-pass filter 10 is fed to the input of the peak detector 12, the first inputs of the summing analyzer 13 and the amplitude meter 14 and to the input: 5 pulse shaper 11. The sensor 3 converts the rotational speed of the shaft 1 to a higher frequency, and when the bearing rotates, for each rolling element located in the zone of propagation of ultrasonic vibrations, 10 pulses of ultrasound are transmitted. In this case, the minimum amplitude of the signal reflected from the rolling body corresponds to the presence of the rolling body, and the maximum to the absence of the rolling body in the ultrasonic emission zone. ,5
В такт каждого минимума формирователь · 11 импульсов частоты прохождения тел качения формируется импульс, поступающий на второй вход блока 15 управления, а в такт каждого максимума амплитуды сигнала — 20 на выходе блока 15 управления появляется разрешающая команда, под действием которой на выходе блока сравнения формируется сигнал на проведение калибровки всего измерительного тракта в соответствии с результатом^ сравнения с предыдущим значением уровня на выходе пикового детектора 12.At the beat of each minimum, the shaper · 11 pulses of the passage frequency of the rolling elements generates a pulse arriving at the second input of the control unit 15, and at the beat of each maximum of the signal amplitude - 20, an enable command appears at the output of the control unit 15, under which a signal is generated at the output of the comparison unit to calibrate the entire measuring path in accordance with the result of the comparison with the previous level value at the output of the peak detector 12.
Отраженные импульсы, прошедшие через детектор 9 и фильтр 10 нижних частот, поступают на первый вход суммирующего ана- о лизатора 13, в котором происходит накопление минимальных значений отраженного сигнала в координатах подвижного кольца или сепаратора, осуществляемого с помощью импульсов, поступающих на второй вход. суммирующего ана- 5 лизатора 13 с выхода блока 15 управления. По полученной информации определяют качество подшипника.The reflected pulses passing through the detector 9 and the low-pass filter 10 are fed to the first input of the summing analyzer 13, in which the minimum values of the reflected signal are accumulated in the coordinates of the movable ring or separator by means of pulses supplied to the second input. summing analyzer 5 from the output of control unit 15. According to the information received determine the quality of the bearing.
Изобретение позволяет повысить качество и <0 достоверность контроля подшипников качения.The invention improves the quality and <0 reliability of the control of rolling bearings.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802991483A SU985722A1 (en) | 1980-10-09 | 1980-10-09 | Method and device for rolling quality diagnostics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802991483A SU985722A1 (en) | 1980-10-09 | 1980-10-09 | Method and device for rolling quality diagnostics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU985722A1 true SU985722A1 (en) | 1982-12-30 |
Family
ID=20921337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802991483A SU985722A1 (en) | 1980-10-09 | 1980-10-09 | Method and device for rolling quality diagnostics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU985722A1 (en) |
-
1980
- 1980-10-09 SU SU802991483A patent/SU985722A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0415415B2 (en) | ||
JPH10253339A (en) | Method and apparatus for measurement by utilizing sound wave | |
EP0212899A2 (en) | Ultrasonic testing of materials | |
CN87104550A (en) | Method and apparatus for detecting defects on cylindrical tubes and rods | |
SU985722A1 (en) | Method and device for rolling quality diagnostics | |
JP2000241397A (en) | Method and apparatus for detecting surface defect | |
RU2334225C1 (en) | Control method of product defectiveness | |
RU2714868C1 (en) | Method of detecting pitting corrosion | |
SU1649414A1 (en) | Method of ultrasonic testing | |
RU2723058C1 (en) | Method and device for compensation of heterogeneity of connection at ultrasonic test | |
RU2052769C1 (en) | Ultrasonic method of measuring thickness of articles with large attenuation of ultrasound and apparatus for performing the method | |
SU1727050A1 (en) | Method of ultrasound inspection of articles and device to implement it | |
JP3431756B2 (en) | Detection device and detection method | |
RU2112235C1 (en) | Method for measuring attenuation variables of elastic waves | |
SU1763887A1 (en) | Ultrasonic thickness meter | |
RU2106602C1 (en) | Ultrasound flowmeter | |
SU1633354A1 (en) | Sonic method for testing triple layer structures and device thereof | |
SU819685A1 (en) | Method of measuring ultrasonic wave damping | |
SU1355925A1 (en) | Method of ultrasonic flaw detection | |
SU168556A1 (en) | DEVICE FOR ULBTRASOUND CONTROL OF FLUID PARAMETERS | |
SU1633292A1 (en) | Device for measuring ultrasound speed | |
SU1525568A1 (en) | Ultrasonic mirror-through transmission flaw detector | |
SU735991A1 (en) | Ultrasonic multichannel flaw detector | |
SU1497561A1 (en) | Method of mirrow-shadow ultrasonic inspection of articles of continuous section | |
SU1640555A1 (en) | Device for measuring attenuation of ultrasound |