28_avt_svid_EAD_1456837 (Патенты Деулина Е.А часть 2)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ о На основании полномочий, предоставленных':Правительством СССР, Государственный комитет .СССР по. делам .изобретений и открытий выдал настоящее авторское свидетельство на изобретение: ®И~ОО0б дий~~00жии ".рейнйрГе0~~ о0Фрйя~® Ниийичйо~~ НЭХЩжеБЯЫх:- 9лЮмбнйса ЗВЩЯИНОУО 66(ф~ДОВзнЩЯ" Автор (авторы); .Анепоеекг.й, Кеюн0В Зжадийщр. Ниюлейаа, Афинса ЭДНйИР ЪЮЛаЕЗИЧ, Пйэа~жа:: ЛЕЗ ЕИжабвт :.

';УЩЙФЯЮ':. 3МхЯР1. ФееееООБЫч;й У4В3 Ащфбй Ь$4кюзеч Заявитель: 426НУЭО, Приоритет изобретения 2й Ийй И тра~, Зарегистрировано э Уооуларстаоязож рсостро иообротоиий СССР 8 ОКь.нбРЯ 1986Х',» Действие авторского свидетельства распространяется на всю территорию Союза ССР. Предмдаюо.1ь Ьомио~пип Заявк № моФ п1знэнв. 1979. зак, 7~-30В3. 68 'А1 СО!ОЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСГЪБЛИН Н.ЯО!!!! (51)4 01 3 32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двтсн скому свидктельствь/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ 'Г1РИ ГННТ СССР (21) 4265730/25"28 (22) 22.06.87 (46) 07.02.89, Бюл. Р 5 (72) Л.И,Волчкевич, Е.А.Деулин, В.Н.Кемеиов, В.Н.Мусатов, Л.Н.Наза'- ров, М.Ф.Онуприенко и А,Б.Усов (53) 620.178.311 (088.8) (56) Вибрации в технике, Справочник.

/Под ред. В,Н„ Челонец. - М.: Иаинностроение, 1981, т,5 Измерения и испытания./Под ред. И.Д.Гапкина, 1981> с.496. (54 ) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПИКЛИЧЕСКИ НАГРУЖЕНИМХ ЭЛЕМЕНТОВ ВАКУУИНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике н может быть использовано для ранней'диагностики технического',состояння циклически нагруженных злеиентов„ работающих в вакууме. Пелью изобретения является повы- шение точности прн раннем днагностировании технического состояния злементов вакуумного оборудования,что достигается измерением при помаши масс-спектрометра 5 частоты и амллнтуды'парцнального давления характерных газов, вь>деляемых в вакуумную камеру 1 при*повреждении цикличесхи иагрунаемых злеиентов (сильфона 9> зубчатых колес 10,11) от дни~ ателя 14 через иуб>ту 13.

Повышение ларциального давления водорода в Вакууиной камере 1 указывает на повреидение кннеиатнческнх пар (зубчатых колес 10„11), а азота - на повреяденне тинного гериетизируюшего злемента (сильйона 9), Анализ полученных !й на самописце 20 виброграим позволяет оценивать техническое состояние зтих элементов вакуумного оборудования и проводить прогноз их отказов, 3 з.п. ф-лы, 3' нл, Изобретение относится к испытательной технике и может быть использована для ранней диагностики технического состояния циклически негру" женных элементов (как кинеиатических, так и герметизирующих), работающих в вакууме, Пелью изобретения является повыше- ние точности при раннем диагностиро- !О ванин технического состояния элементов вакуумного оборудования. На фиг.1 показана схема устройст ва, реализующего предлагаемый способ; на фиг.

2 и 3 - характер изменения парциапьного давления водорода и азота соотнетственно н зависимости от наработки исследуемых элементов. Устройство содержит вакуумную ка- 20 меру 1 с системой откачки, состоящей иэ насоса 2, предварительной откачки, насоса 3 нысоковакуумного и нентилей 4, К вакуумной камере 1 пристыкован масс-спектрометр 5 типа ИПДО-2 с омегатронным датчиком РМО4С, тепловой накууметр 6, иониэационный накууметр 7, а также планетарный вакуумный ввод 8 вращательного дви-' жения, содержащий наиболее характер- 30 ные элементы, используемые в вакуумных системах: сильфон 9, зубчатые колеса !О и 11, подшипники 12 (расположенные в вакууме).

На,входном вану ввода 8 установлена муфта 13 для связи с днигателем 14 и диск 35 15 электронного счетчика 16 импульсов с датчиком на основе фотодиода 17 и источника 18 света. Масс-спектраметр 5, иониэационный вакууметр 7, электронный счетчик 16 импульсов связаны с преобразователем 19 сигналов и самописцем 20. Способ осуществляется следующим образом. 45 Первоначально производят откачку из вакуумной камеры 1 с помощью насосов 2 и 3 до требуеиого вакуума. С помощью вентилей 4 регулируют очередность подсоединения насоса 2 предварительной откачки и нысоконакуумно- 50 го насоса 3, Давление в вакуумной системе контролируют с помощью теплового 6 и ионизационного 7 накууметров.

При достижении рабочего вакуума включают масс-спектрометр 5ь злект раниый счетчик 16 импульсов, преоб- раэонатель 19 сигналов„ самописец 20. Производят запуск двигателя 14,кото- рый через муФту 13 начинает вращать' вал ввода 8 вращательного'двнжени», что приводит в движение снльфон 9, зубчатые колеса 10 н 11, подшипники 12. Масс-спектроиетр 5 регистрирует парцнальные давления характерных газов, выделяющихся в вакууиированный объем при раэрушенин ЦиклиЧески нагруженных элементов !с начала лроцесса разрушения и по мере его развития).

Через преобразователь 19 сигнала регистрируемые данные выво-. дят на самописец 20. Диск 15 имеет отверстие, которое позволяет, датчику на основе фотодиода 17 и источника 18 света регистрировать каждый его оборот, и, таким образом, с поиощыо, электронного счетчика .16 импульсов - частоту вращения входного.,вана нвода 8, а значит и частоты циклического нагружения элементов ппанетарного вакуумного' ввода 8- сильфона 9, зубчатых 'колес 10 н 11, подшипников 12, которые пропорциональны частоте вращения входного вала.

Сигналы 'со счетчика 16 импульсов поступают через преобразователь 19 сигналов на самописец 20. П р и м е р. Проводят раннюю диагностику циклически нагруженных элементов и герметичной планетарной зубчатой передаче !ГПП)', как типового механизма'вакуумного оборудования. При проведении испытаний от двигателя 14 тица.ПВСТ23У4 с ткристорнай системой управления типа ЭТОЙ через муфту 13 движение передают на входной вап вакуумного ввода 8.

При этом зубчатое колесо 10, установленное на эксцентричной шейке входного вала' ГПП, с помощью подяипника совершает плоскоцараллельное движение и, находясь в зацеплении с зубчатым колесом '11,'вращает его. Вместе с зубчатым колесом 11 вращательное движение совершает выходной нал ГПП, установленный на подшипниках 12.

Прн этои сильфон 9, сдефориированный за счет рабочего эксцентриситета шеек входного вала, совершает колебательное движение, В вакуумной камере 1 поддержнвается постоянное дан»ение 10 ~Па (что обесцечивается системой откачки, состоящей нэ насосов 3 и 2 и вентилей 4). Муфта 13 имеет срезной штифт для регистрации превышения крутящим момен ' том допустимой величины, что соот- '1 456837 ветствует частичному нли полному заклиниванию передачи. На зубчатое колесо !1, кольца и сепараторы подшипников 12 наносят твердосмазачиое покры" тие на основе дисульфида молибдена (ИоБ1) типа "Димолит-4" толщиной 5-10 мкм.

Регистрацию контролируемых параметров производят периодически. В начале испытаний с помощью вакууметров 7 и 6 контролируют уровень ва" куума в камере 1, с помощью масс" спектраметра 5 измеряют базовый уровень парциальных давлений водорода и азата, амплитуды их колебаний, В ' дальнейшем используют относительные единицы измерения, т.е. измерения парциального давления и амплитуды его колебания производят относительно базовых величин в отиосительньгх 'единицах. На первом этапе ,испытаний измерения производят через каждый час рабаты устройства: записывают значение общего давления в камере, парциальные давления водорода и азота, амплитуды колебаний давлений.

Колебания 'давления на первом этапе определяют в основном случайными фак'- торами. Частота вращения входного вала в промежутках времени между измерениями составляет 100 об/мин.При измерении - 1О об/мин. При приближении к предполагаемому наименьшему значению ресурса циклически нагруженных элементов период замеров уменьшают. (Для зубчатых колес 1 0 и 11 н подшипников 12 ориентировочные значения ресурсов получают экспериментально, лля сильфонов 9 рассчитывают и проверяют экспериментально). На втором этапе измерений после наработки передачей ГПП 4,9 !О~ циклов нагружения (в оборотах входного вала) регистрацию контролируемых параметров производят через каждые 20 мин работы устройства при постоянной частоте вращения входного вала 1О об/мин..Результаты измерений выводят на самописец 20 через преобразователь 19 сигналов, Величина парциального давления водорода на первом этапе измерения н в начале второго возрастает незначительно, также как и амплитуда ега колебаний (в 1,1-1,2 раза), Парциальное давление азота в системе практически не меня-.

ется, При наработке 5,12 !О оборотов входного вала наблюдается воэрас- танке парциального давления водорода и амплитуда его колебаний (Фнг,2). Произведенный анализ частот колебаний парциального' давления водорода позволяет установить, что частота гармонической составляющей спектра колебаний совпадает с частотой вхождения в контакт с зубчатым колесом 10 точки на зубчатом колесе 11. Заклинивание зубчатой передачи наступает при яаработке 5,216 10э оборотов 'входного вала.