Устройство для диагностики подшипников качения шаговых электродвигателей

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для диагностики подпшпников качения, и позволяет повысить надежность двигателей с импульсным управлением путем оценки моментов трения, воз1шкающих в подшипниках качения, Устройство содержит обмотки шагового двигателя, используемьш в качестве датчиков и подключаемые аналоговым коммутатором 2 к аналого-цифровому преобразователю 4 через усилитель 3. Параметры процессов, возникающих в свободных обмотках суммируются в сумматоре 5 и накапливаются в оперативно-запоминающем устройстве 6. Результаты суь: мирова1шя через схему десятичной коррекции 7 поступают на индикатор 8. Схема управления аналоговым коммутатором 10 осуществляет последовательное подключение свободных обмоток к аналого-цифровому преобразователю через усилитель 3. Адресный счетчик 12 распределяет пас (С раметры процессов по соответствующим ячейкам оперативно-запоминающего устройства 6 в зависимости от углового положения ротора. Блок управления шаговым двигателем 9 служит для обеспечения рабочего режима двигателя. Работа блока управления шаговым двигателем 9, схемы управления аналоговым коммутатором 10 и аналого-цифрового преобразователя 4 адресного счетчика 12 синхронизируется тактоО Од вым генератором 11. 3 ил. о СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (504 С 01 М t3 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3912037/25-27 (22) 05.06.85 (46) 15.11.86. Бюл.,9 42 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) Е. Н. Головенкин, В.А. Голубков, В.П.Миронович, К,Г,Смирнов-Васильев, Т.Т. Шарафутдинов, A. К,Явленский и К.Н.Явленский (53) 62 1,822,6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1064136, кл. G 01 M 13/04, 1983, Авторское свидетельство СССР

М 657527, кл. G 0 1 M 13/04, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ШАГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для диагностики подшипников качения, и позволяет повысить надежность двигателей с импульсным управ— лениеМ путем оценки моментов трения, возникающих в подшипниках качения.

Устройство содержит обмотки шагового двигателя, используемые в качестве

° з0 127ДЩЯ A 1 датчиков и подключаемые аналоговым коммутатором 2 к аналого-цифровому преобразователю 4 через усилитель 3.

Параметры процессов, возникающих в свободных обмотках суммируются в сумматоре 5 и накапливаются в оперативно-запоминающем устройстве 6.

Результаты суммирования через схему десятичной коррекции 7 поступают на индикатор 8. Схема управления аналоговым коммутатором 10 осуществляет последовательное подключение свобоцных обмоток к аналого-цифровому преобразователю через усилитель 3.

Адресный счетчик 12 распределяет параметры процессов по соответствующим ячейкам оперативно-запоминающего устройства 6 в зависимости от углового положения ротора. Блок управления шаговым двигателем 9 служит для обеспечения рабочего режима двигателя.

Работа блока управления шаговым двигателем 9, схемы управления аналоговым коммутатором 10 и аналого-цифрового преобразователя 4 адресного счетчика 12 синхронизируется тактовым генератором 11. 3 ил.

>» (с с Т " > (1>(Г1!Г) (О (Т(>)i;f i >);t",, i> с

Т Т

)!сQ(J Ðr: r (I)!(50 Q"Г. 1(Ос (.1 1 C 5I !(!(:ll"..1((0—

ОГ))0(.(Е(Т)() :. Т())1((:ОО !QTP(. i (t О )(с(О)Е .(:i

ГО> (Г Ь ТЕ!ОТ!ТОТ: !>. ТОТ!с(1 !10 5(5:)j Р:((IЕГ)) О !5 Г())(-j(()TCг Т.;OI Q (0(r ОС((1)(51 i)Q((П5(ii!!ТЕ!;1>:)? 1;:

"» tIOEI t) r!>11 ГТ" Р 1 "И г " ii "t),, T; >" it! !" (>с((() с! Т!" .((Р Н! Р (с(, ) > (;,) Т, ":; —, Q О Г> Р (с(11 5(= T O Г) >! !5! Т . ",)

r.Г(Т(Т> ;) (с(1! (()1!!(ОТ! )(Я(ЕЕ)!(((0(- ГЦ (г -,i t-;:;;.(Т-:Т(!>; () >Т> Т(! .,".ТТ> r !11.:»с(с;Тt!).(Н.lг-" "Т))ТО "j 1(,"ГО О . (! IC r r

1(!)МО I! Гс1 "i> (il! 15((ТОТ(!Ti)I;! >)!> !CO(!(>jÕ сг:)((с Т! . ) (5

Т:(Т ():Т(), 1 Т(р)Т)30;!0(11 .... i )>У.О> . ))ii-:.:5!

О. ((=>(Л ., !((1 (1()1! Г „) — 1)))1! ((ТТ!1!Т)ТГ))1;> 1! Г()!

C .СО)(Е! 11(1 г))1(Г . 3 "- Э11!)Г) з! " ) jicl iirQ>1,,1 )Г(01)5()Т>)! (((- (ЕТ)(1111() )r Г Р)1, сГ);! (ТТ;: -)) >>1--. ! (Т)сЕ ?ТО (! ;) i(1 >Г) !10.(O);(. .ТТ("; у(сг(>Ой тi10 Т!5Т, ;1(((! !j(tQт)1«! .); .((1 >1 „t.(;,i ° с>! (: г(>с (f Q(C>(t Т! t t " >>- >

t г,.

> с>ГТ<>>> ) jrtf (Е)Т! ° с-(T Т !1 ° .11 (rtj > - с- )

iТ:::,, ;01; C ji "ГХГ)с(>!. Тс> !! (<Р ICC)=. t .ft

;);) Т;5() 1 i (1, r)it(i ., с.с - (!, ТТ „Г, !

Тс Р, >Т> (ТО О Г > ()с с . . 1)>Г!rr с C с >-!C)iT>-. г Г P

1".:-,, ->Г! !»Т,.(Т! ((> Г i ) (ТРО(>,(> .: (>с(51>г(,;

) ."

;Т,> (.5 i (ОГ >0!1 QC)(5 Г >" I!i! Ci .5 .!>с()!(itÎ: 01111111(†,ii. > О . C> i (> ti ()!((1 .,,) i 5(1(!l«(" Т! О: >Г 1(1 O!i TIP H );:ijr,l :(., )3(.!.. ((! >:(Б >с(ОГ!(tj 01 > t 0(!)!5> ., !!>Т 1()VC).(атО:: -;(1 Г .ХC(j(>>ЕЕГQ -".àËÅ-. .) (»! i. . ) r(:(.! .>1 ">>5> ЕГО!Г t(È t! 1.. O(TUQ г )- r> i,:;) т ;:-, j> f> j.t(),(j !р г, () Ol(-> t- Q—

Т(f;, (11(0:"r!00 ТЕ),> ОТ)0 (r)57(! (H (!(с())Ц::0" (1. 1! i! »)!(с ОT) О>. 0 сг >сс з (17 у X(j > "»Тг> IC 0"

>1 л >гrt tт )> tt с;(>,",, ; !3 ОТ! !!!> >(ст tf>1 !)О Р т! г) >у с " )t ll) i.> (г»>ТТ!) TO>ftt, . )(... . Т>!! >Т:г, 1. !Г"

: г) >; г ;>:i,= — сг, р--;т

; ij (:." ti> О" г> (:: . гс>)г> :!. . .1270605

Таким образом обеспечивается суммирование с накапливанием суммы результатов (см. фиг. 3 з), Количест— во суммирований равно числу импульсов заполнения (см. фиг, 3 д) интервала между импульсами (фиг. 3 ж) .

Результат суммирования в соответствующих ячейках памяти представлен на фиг, 3 з. Адрес ячейки определяется состоянием адресного счетчика

12. Переключение адресного счетчика

12 осуществляется синхронно с переключением управляющих обмоток в блоке 9 управления шаговым двигателем и подключением свободных обмоток к усилителю 3 по сигналам с тактового генератора 11 (см. фиг. 3 ж). При совершении полного оборота ротора в оперативно запоминающем устройстве

6 запоминаются параметры затухающих процессов с жесткой привязкой по угловым координатам. Результаты диагностики через схему 7 десятичной коррекции поступают на индикатор 8, Распределяя результаты по угловым координатам с учетом числа дискретов поворота ротора, получают характер распределения величин дефектов по окружности, Схема 7 десятичной

15 коррекции введена для преобразования 30 двоичного кода результата измерений в двоично-десятичный код. Коэффициент пересчета счетчика схемы 10 управления аналоговым коммутатором onределяется числом обмоток шагового двигателя. Коэффициент пересчета адресного счетчика 11 определяется числом пар полюсов шагового двигателя и равен числу дискретов отработки по угловым координатам. По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет производить оценку технического состояния подшипниковых узлов двигателей с импульсным управлением посредством определения моментов трения, производить диагностику двигателей, работающих при номинальных режимах.

Фор мула из обретения

Устройство для диагностики подшипников качения шаговых электродвигателей, содержащее усилитель и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем оценки моментов трения подшипниковых узлов, в него введены аналого-цифровой преобразователь, сумматор, оперативное запоминающее устройство, схема десятичной коррекции, блок управления шаговым двигателем, аналоговый коммутатор, схема управления аналоговым коммутатором, тактовый генератор и адресный счетчик, причем блок управления шаговым двигателем подключен к шаговому двигателю, обмотки которого подключены к первому входу аналогового коммутатора, второй вход которого подключен к выходу схемы управления аналоговым коммутатором, а выход аналогового коммутатора подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого подключен к выходу тактового генератора, первый выход подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен к первому входу оперативного запоминающего устройства, второй вход которого подключен к второму выходу аналого-цифровОго преобразователя, а третий вход подключен к выходу адресного счетчика, выход которого объединен с выходом тактового генератора и входами блока управления шаговым двигателем схемы управления аналогового коммутатора, причем выход оперативного запоминающего устройства подключен к второму входу сумматора и входу схемы десятичной коррекции, выход которой подключен к входу индикатора.

1270605

Составитель Н.Платонов

Редактор И.Дылын Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 6233/43 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое препприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4