182580. lajstromszámú szabadalom • Automatikus berendezés gépek műszaki diagnosztizálásához
182 MO A találmány tárgya automatikus berendezés gépek műszaki diagnosztizálásához, amelynek a gép motorja számára legalább egy vibrációs adója és az erőátvitel számára legalább egy vibrációs adója van, amelyek kapcsolási egység bemenetéivel elektromosan vannak összekötve, és a kapcsolási egység vezérlőbemenete vezérlőegység bemenetéihez, kimenete pedig beállítható sávszélességű sávszűrő bemenetéhez van csatlakoztatva. A berendezést elsősorban gépjárművek, kompreszszorok, mezőgazdasági gépek, hajómotorok stb. műszaki állapotának ellenőrzésére lehet használni. A berendezést tudományos kutatási célokra használt kísérleti gépek vizsgálatára is lehet használni. A gépek és berendezések megbízhatóságának és hatékonyságának növelése végett az előállító üzemekben és az üzemeltetés során egyaránt a teljes gép és részeinek műszaki állapotát operatív és pontos ellenőrzésnek kell alávetni. A ma rendelkezésre álló gépek műszaki diagnosztizálására alkalmas automatikus berendezéseknek van egy nagy hibája, és emiatt a gépek és szerkezetek műszaki diagnosztizálása pontatlan. Egy ismert berendezésnél (216311 sz. szovjet szerzői tanúsítvány szerinti) a gép műszaki állapotát csupán a vibrációs paraméterek alapján ítélik meg. Ez a módszer azonban nem biztosít elég pontosságot, mivel itt az üzemi paraméterek — a motor tengelyének fordulatszáma, az olaj nyomása a kenőrendszerben, az olaj és a hűtővíz hőmérséklete — értékét nem veszik figyelembe. Továbbá, a vibrációs paraméterek alapján nem lehetséges a gép legfontosabb üzemi paramétereinek -— pl. a teljesítmény, gazdaságosság, mechanikai veszteségek — a megítélése. A motornak nagyon fontos rendszerét képezi az üzemanyagberendezés és a gyújtási rendszer, amelyet az említett berendezéssel szintén nem lehet vizsgálni. Emellett az üzemanyagberendezés és a gyújtási rendszer állapota jelentősen befolyásolja a gépjármű égésterében lejátszódó folyamatokat és a motor vibrációját. Ezenkívül a gép tengelyének elfordulási szögével való szinkronizálás hiánya miatt nem lehet a vibrációs paraméterként jelentkező hibák helyét meghatározni Az említett berendezés esetében az ellenőrizendő gép üzemi állapotára nincs visszahatás. E berendezés funkciója arra korlátozódik, hogy a mérési eredményeket lyukszalagra rögzíti. A további analízist számítógéppel végzik, úgyhogy a vizsgálat ideje alatt a műszaki állapotot nem lehet megítélni és a vizsgálandó gép működését sem lehet aktívan befolyásolni. Az 1 408 385 lajstromszámii angol szabadalmi leírás szintén gépek tesztelő berendezésére vonatkozik. E megoldásnál nincs lehetőség a hajtórúdcsapágyak, az alapcsapágyak, a fogaskeréksor, valamint a be- és kimenőszeleprendszerek állapotának mérésére. Ezek többsége ugyanis nehezen hozzáférhető, a közvetlen mérés munkaigényes. Ismeretesek berendezések, melyek akusztikus jelek analízisére épülnek. Ezen berendezések jelentős mérési hibája abból adódik, hogy az 3 akusztikus jelek analízisénél nem vesznek figyelembe egy sor olyan paramétert, amely az akusztikus jel előállítására hatással van. Az az akusztikus jel, amelyik a hajtórúdcsapágyban levő részek ütőhatásának felel meg, nem csupán a hajtórúdcsapágy műszaki állapotától függ, hanem pl. a kenővezeték olajának nyomásától, hőmérsékletétől és a motor forgattyútengelyének fordulatszámától. A dugattyúhézagban a dugattyútömítésnek megfelelő akusztikus jelre (a dugattyúhengercsoport állapotán kívül) a hűtőfolyadék hőmérséklete, a gyújtás fázissietési szöge, a forgattyútengely fordulatszáma stb. is hatással van. E megoldás lényeges hátránya, hogy a közlőművön elhelyezett adó rögzítésénél levő közlőműrészek állapota nem határozható meg. A találmánnyal megoldandó feladat olyan gépek műszaki diagnosztizálására alkalmas automatikus berendezés létrehozása, amellyel kiegészítő adók és egységek alkalmazásával a gépek műszaki paramétereinek diagnosztizálásánál a hiba helyének egyidejű megadásával a pontosságot és a biztonságot növeljük, az automatikus berendezés funkcióit bővítjük és az öszszes valósidejű paramétert feldolgozzuk. A kitűzött feladat megoldásához a gépek műszaki diagnosztizálására alkalmas automatikus berendezésből indulunk ki, amelynél a motornak legalább egy vibrációs adója, és az erőátvitelhez is legalább egy adója van, amelyek egy kapcsolási egységgel villamos kapcsolatban állnak. A kapcsolási egység vezérlőbemenete vezérlőegység kimenetével, kimenete pedig beállítható sávszélességű sávszűrő bemenetével van összekötve. A találmány szerinti berendezésnek ezenkívül a motor egyik részegységének a vibrációs jeleihez vektoranalizátora van, amelynek bemenete a kapcsolási egység kimenetével van összekötve. A berendezés továbbá második kapcsolási egységet tartalmaz, amelynek bemenetére a vektoranalizátor amplitúdókimenete, a vektoranalizátor fáziskimenete és a beállítható sávszélességű szűrő kimenete van csatlakoztatva. A berendezésnek jelközlő egysége is van, amelynek információs és szinkronizáló bemenetei a második kapcsolási egység megfelelő kimeneteivel vannak összekötve, kimenetéről pedig számláló bemenetére vezetjük a jelet. A vezérlőegység kimenete a szűrő vezérlőbemenetére, második kapcsolási egység vezérlőbemenetére és a jelközlő egység vezérlőbemenetére van csatlakoztatva. Rendelkezik még szinkronizáló egységgel, amelynek vezérlőbemenete a vezérlőegység kimenetére van csatlakoztatva, és a vezérlőegység bemenetére a számlálóból adunk vezérlőjelet. A berendezésnek a motor üzemi paramétereit mérő egysége van, amelynek a bemeneti oldala a szinkronizáló egység kimeneteivel és a vezérlőegység kimenetével van összekötve. A motor üzemi paramétereit jelző adói vannak, amelyek a motor üzemi paramétereit mérő egység megfelelő bemenetéivel vannak összekötve, és a mérő egység kimenetéről a számláló bemenetére adunk jelet. Találmányunk szerint a hibacsökkentést az üzemi paraméterek értékeinek mérésével, az akusztikus jelek 4 5 10 15 20 2b 30 35 40 45 50 55 60 3
