Устройство для безразборной диагностики дефектов кинематически связанных вращающихсядеталей

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08,Х.1969 (¹ 1369250/18-10) .ЧПК G Olm 7i00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет ло делам изобретеииЯ и открытиЯ ори Совете Мииистров

СССР

УДК 620.178(088.8) Опубликовано 19Х111.1971. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 21.Х.1971

Авторы изобретения

В, П. Максимов, В. А. Карасев и Б. П. Соловьев вСЕСОюзняя

ВМЖВЭ-ТЯФИ ГИАЯ, ЬИБЛИОТП(А

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ БЕЗРАЗБОРНОй ДИАГНОСТИКИ

ДЕФЕКТОВ КИ Н ЕМАТИ ЧЕСКИ СВЯЗАН НЪ|Х ВРАЩАЮЩИХСЯ

ДЕТАЛ Ей

Изобретение относится к области безразборной диагностики деталей и узлов силовых установок, например газотурбинных двигателей.

Известны устройства для обнаружения дефектов кинематически связанных вращающихся деталей с автоматической настройкой на измеряемую частоту, содержащие вибродатчик, подключенный к измерительному и управляющему каналу с анализатором, и устройство сравнения частоты.

Недостатком такого устройства является то, что автом атически настраиваемый высокочастотный генератор, находящийся в управляющем канале, обладает собственной нестабильностью, не позволяющей получить необходимую точность измерений уровня на частоте, несущей информацию о дефекте, при флюктуациях оборотов ротора в пределах +-0,2%.

Цель изобретения — создание устройства, позволяющего обнаруживать дефекты в кинематически связанных вращающихся деталях при флюктуациях оборотов ротора в пределах менее + 0 2%.

Для этого в предлагаемом устройстве анализатор выполнен в виде многокаскадного умножителя частоты, вход которого соединен с фильтром, а выход с устройством сравнения частоты. При этом коэффициент умножения анализатора соответствует отношению разностей измеряемой и промежуточной частот к частоте первой роторной гармоники.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройся.

5 Устройство содержит вибродатчик 1, корпус 2 обследуемого двигателя, выносной катодный повторитель 8, фильтр 4, настроенный на измеряемую частоту, фильтр 5, настроенный на первую роторную частоту вибраций

10 корпуса, балансный смеситель б, умножители частоты 7 — 9, фильтр 10, настроенный на промежуточную частоту, детектор с усреднителем

11 и стрелочный индикатор 12.

Вибродатчик 1 устанавливается на корпус

15 2 обследуемого двигателя. Сигнал с вибродатчика через выносной катодный повторитель 8 подается одновременно на измерительный и управляющий каналы устройства. На входе измерительного канала включен узко20 полосный фильтр 4, настроенный на частоту измеряемого сигнала. Этот фильтр предназначен для устранения (ослабления) комбинационных частот, не содержащих информации о диагносцируемой детали.

25 На входе управляющего канала установлен узкополосный фильтр б, настроенный на первую роторную гармонику 1р. Полоса пропускания того и другого фильтра выбирается таким образом, чтобы не было заметных изме30 нений амплитуды измеряемого сигнала при

312160

Составитель Г. A. Терехова

Техред Е. Борисова Корректор И. М, Шматова

Редактор А. В. Корнеев

Заказ 2928/10 Изд. № 1210 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, SE<-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 флюктуациях оборотов ротора в пределах 0,5% от установленного номинала. На выход фильтра 5 установлены последовательно соединенные умножители частоты 7 — 9. Общий коэффициент умножения частоты выбирается из расчета й=

fc fop

fp где /,р — промежуточная частота, значение которой должно находится в пределах 3 — 4 fp, fc — частота измеряемого сигнала, /р — частота первой роторной гармоники.

Частота последней ступени умножителя частоты /„= Цр. Измеряемый сигнал с частотой fc и сигнал с частотой /, последней ступени умножителя частоты поступают на балансный смеситель б. На выходе смесителя установлен узкополосный фильтр 10, настроенный на промежуточную частоту

fnp = fc — фр

С этого" фиАьт а через детектор с усреднителем..фф стаф подается на стрелочный индикатор l2.

В предл»агаемЬм устройстве погрешность измерения зависит только от флюктуаций оборотов ротора, которая, в свою очередь, приводит к некоторому изменению чувствительностн за счет неравномерности частотных хара.<теристик фильтра 4, настроенного на измеряемую частоту f„, и фильтра 10, настроенного на промежуточную частоту. Зависимости между интенсивностью вибраций корпуса на частоте

f, и состоянием диагносцируемой детали или контролируемым параметром определяют экспериментально на основе анализа и сравнения спектрограмм вибраций двигателей, нахо10 дящихся в нормальном техническом состоянии, и двигателей с отклонениями от нормального состояния.

Предмет изобретения

Т5 Устройство для безразборной диагностики дефектов кинематически связанных враща1ощихся деталей с автоматической настройкой на измеряемую частоту, содержащее вибродатчик, подклю енный к измерительному и

20 управляющему каналам с анализатором, и устройство сравнения частоты, отлича ощееся тем, что, с целью повышения точности диагностики дефектов и упрощения конструкции, в нем анализатор вынолнсн в виде многокас25 кадного умножителя частоты, вход которого соединен с фильтром, а выход с устройством сравнения частоты, прп этом коэффициент умножения анализатора соответствует отношению разностей измеряемой и промежуточной

30 частот к частоте первой роторной гармоники.