УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЯ

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля и может быть применена для контроля редукторов, автомобильных коробок передач, автомобильных мостов и прочих зубчатых передач с использованием метода вынужденных колебаний.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, приемно-передающий блок, снабжено аналого-цифровым преобразователем и электронно-вычислительной машиной, при этом вход аналого-цифрового преобразователя последовательно соединен с выходом приемно-передающего блока, а выход последовательно соединен с электронно-вычислительной машиной. Согласно полезной модели устройство снабжено генератором звуковой частоты, усилителем мощности, постоянным магнитом, при этом генератор звуковой частоты, имеющий два выхода, первым выходом последовательно соединен с входом усилителя мощности, а вторым - со входом АЦП, выход которого соединен со входом ЭВМ; выход усилителя мощности подсоединен к контролируемому изделию, которое располагается в поле постоянного магнита, причем в качестве электроакустического преобразователя использован пьезоэлектрический датчик, который опирается с определенным усилием на контролируемое изделие и способен перемещаться по его поверхности. Для поиска дефекта применяют сравнение фаз колебаний двух сигналов с использованием программы, созданной в среде LabView. (см. патент на полезную модель 63542 кл. МКИ G01N 29/00, 2006 г.).
Недостатком данного устройства является недостаточная точность при контроле работающих зубчатых передач и отсутствие временной зависимости при контроле.
Задачей полезной модели является повышение чувствительности, точности, надежности контроля технического состояния изделий за счет применения аналогового фильтра, датчика оборотов.
Поставленная задача решается следующим образом: устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь, приемно-передающий блок, снабжено аналого-цифровым преобразователем и электронно-вычислительной машиной. Согласно полезной модели устройство снабжено активным аналоговым фильтром и счетчиком оборотов, при этом вход аналогового фильтра последовательно соединен с выходом приемно-передающего блока, а выход последовательно соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входом ЭВМ, вход счетчика оборотов связан с исследуемым изделием, а выход соединен со вторым входом ЭВМ.
Предлагаемое устройство представлено на фиг.1. электродвигатель 9 приводит в действие исследуемый редуктор 8, сигнал со счетчика числа оборотов 6 поступает на ЭВМ 2, где определяется скорость вращения, время одного полного оборота и зубцовая частота шестерни. Звуковой сигнал с работающего редуктора 8 регистрируется микрофоном 7, усиливается приемо-передающим блоком 5. Активный аналоговый фильтр 4 пропускает сигнал заданной частоты. В аналого-цифровом преобразователе 3 сигнал преобразуется в цифровой код и поступает на вход ЭВМ 2. Программное обеспечение ЭВМ позволяет записывать сигнал на промежутке времени равном одному полному обороту диагностируемой шестерни и фильтровать его на зубцовой частоте. По внешнему виду записанного сигнала определяется техническое состояние диагностируемой шестерни.
Были проведены опыты с редуктором, имеющем 3 прямозубые цилиндрические шестерни и дефектом зубца 16 зубцовой шестерни.
На фиг.2 показан внешний вид сигнала, полученный при вращении шестерни, имеющей 16 зубцов, при частоте вращения 158 об/мин, время
полного оборота шестерни 0,37 сек. По оси абсцисс показано время в секундах, по оси ординат амплитуда колебаний. Из рисунка видно отличие 5-го пика от остальных, что свидетельствует о наличии дефекта.