187766. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mechanikai üzemű gépi berendezések, különösen élelmiszeripari feldolgozó gépek műszaki állapotának szétszerelés nélküli meghatározására, a gépállapot időközönkénti regisztrálására
1 187766 2 A találmány tárgya: eljárás és berendezés mechanikai üzemű feldolgozógépek, különösen élelmiszeripari feldolgozógépek műszaki állapotának szétszerelés nélküli meghatározására, a gépállapot időközönkénti regisztrálására. Ismeretes, hogy a különböző iparágak, így az élelmiszeripar egyes ágazataiban, pl. a húsiparban, baromfiiparban, tejiparban stb. nagyértékü gépi berendezések üzemeltetése történik. Ezen berendezések termelésből történő váratlan kiesese közismerten nagy anyagi veszteséget és ellátási zavarokat okoz. Úgyszintén gondot okoz az üzemelő gépi berendezések műszaki állapotának nyomonkövetése, ami pedig a gazdaságos karbantartás előfeltétele. Mindemellett, jelenleg problematikus az országos szakosított javító szervizhálózatok által felügyelt fekiolgozógépi, különösen élelmiszeripari feldolgozógépi berendezések gazdaságos javításához elengedhetetlenül szükséges gépállapot-jellemzők meghatározása, tárolása a javítás során történő felhasználása. A műszaki állapot szétszerelés nélküli meghatározására, a gépállapot időközönkénti regisztrálására ismeretesek különböző módszerek és eszközök. így ismertek pl. a Brül cs Kjacr, Hewlett-Packard, ÍRD Mechanalysis, Spectra! Dynamics stb. cégek rezgéselemzéscn alapuló berendezései. Ezen eszközök valamilyen elvű Fouriér-transzformációt hajtanuk végre a gépi berendezések által kibocsátott jeleken, majd megjelenítik, esetleg tárolják azokat. A kapott spektrumot azután manuálisan kiértékelve következtetnek csapágy meghibásodásokra, kiegyensúlyozatlanságra, hajtómühibákra. Ilyen berendezést ismertet pl. Balogh. Élelmiszeripari gépek és készülékek javítása, Gyakorlatok II. (Az Élelmiszeripari Főiskola jegyzete Szeged, 1979.) Úgyaniít, valamint a III. Karbantartási Konferencia közzétett anyagában (Budapest, 1977.) megemlítik azt is, hogy az egyes spektrum összetevők hosszú időn át bekövetkezett változása a közismert kopási diagram szerint történik. Amennyiben a spektrum értékek elérnek egy határértéket, vagy elérik a kopásdiagram nem lineáris szakaszát, a berendezés meghibásodása várható. Hibája a módszernek, amint Bodnár János: „Bányagépek karbantartási ciklusidőinek optimalizálása megbízhatóság elméleti modell alapján” c. kandidátusi értekezése téziseinek (Miskolc, 1979.) 6. pontja is megállapítja, hogy kis szórással kell rendelkezni a mért, pl. rezgési jel kezdeti értékének, valamint, hogy manuálisan nem mindig lehet felismerni nagytömegű mért spektrumvonal közül éppen azt, amelynek változása már a nem-lineáris szakaszba esik. Egy 200-300 összetevőt tartalmazó spektrális regisztrál uni kézi elemzése igen nagy gondot okoz pl. egy éven át, kéthetenkénti mintavételezést feltételezve. Ismeretesek továbbá a főképpen dugattyús erőgépeken alkalmazott diagnosztikai eljárások és eszközök. Ilyen eszközöket ismertet például az 515 048 sz. szovjet szerzői tanúsítvány, az 1408385 sz. brit szabadalmi leírás és a T 124950 sz. (182580) halasztott vizsgálatú magyar szabadalmi bejelentés. Közös jellemzője mindegyik megoldásnak az, hogy egy belsőégésű motor alapvető paramétereinek — rezgés, égésviszonyok a hengerben, indikátordiagram, füstölés ellenőrzés, gyújtási rendszer figyelését végzik el, így bár önmagukban belsőégésű motorokhoz jól alkalmazhatóak, éppen specifikus jellegük miatt nem lehetnek univerzálisak. Más területeken — elsősorban speciálisan csapágyellenőrzéshez — jól alkalmazható, a lökésimpulzusok regisztrálására alkalmas megoldást ismertet a 4 007 640 sz. USA szabadalmi leírás. Itt a stacionér jelektől eltérő jelalak, elsősorban egy impulzus csúcsértékének feldolgozása történik az időtartományban, a frekvenciatartományba való áttérés, illetve a zavaró jelek kompenzálása nélkül. További gondot okoz. a különböző üzemi jellemzők, így például a hőmérséklet és a rezgési spektrum egymásrahatása. Növekvő hőmérsékletű csapágy esetén csapágyhézagváltozás is bekövetkezhet, ami spektrum változást eredményez azonos gépállapot mellett. Az élelmiszeriparban - pl. zsírolvasztó centrifugák esetén — gyakori a hőfok változása. A jelenleg rendelkezésre álló berendezések tehát nem oldották meg az automatikus kiértékelés, és az egyes gépállapot-jelíemzők egymásra hatásának kompenzálása kérdését. A gondokat fokozza, hogy a nagyszámú géptípus sem egységes eljárás, sem egységes eszköz alkalmazását nem tette mindczidcig lehetővé. Mindemellett a gépi berendezések műszaki állapotának időről-időre történő egyszerű, pontos rögzítése sem volt biztosítva, pedig a tervszerű javításokhoz szükséges leállások időpontjának meghatározása a javítási költségek csökkentése érdekében mindezt igényelte. Célunk mindezen hátrányok kiküszöbölése. A találmány szerint úgy járunk el, hogy egyidejűleg mérjük, regisztráljuk, automatikusan összehasonlítjuk a berendezés üzemelés közbeni kibocsátott rezgési és hőmérsékleti valamint teljes!tményfelvételi, és/vagy fordulatszám, és/vagy erő, és/vagy nyomásjeliemzöit, és/vagy a mindenkori terméktől függő minőségi jellemzőket, erősítjük, majd digitális jellé alakítjuk, időszakosan összehasonlítjuk ugyanezen gépi berendezés új állapotához tartozó referencia jellemzőivel, amelynek meghatározója, hogy mérjük és meghatározzuk a referenciajelek és az aktuálisan mért jelek különbségét és/vagy változási sebességét, valamint az aktuálisan meghatározott értékek egymáshoz képesti megváltozását és ezen értékekből következtetünk a gép mindenkori állapotára valamint a javításig hátralévő valószínű időtartamra, és a mért értékek zavaró egymásrahatását folyamatosan automatikusan kompenzáljuk. Az automatikus kompenzálást úgy végezzük, hogy a zavaró jellemzőt villamos jellé alakítjuk és annak inverzével végezzük a inért jel kompenzálását. A referenciajellemzőket statisztikailag értékelhető számú új állapotú berendezés mérései alapján, és/vagy ugyanazon berendezés időbeni állapotváltozásának nyomonkövctésével adott valószínűségi intervaiiumben, és adott valószínűséggel határozzuk meg és azokat könnyen cserélhető módon tároljuk. A találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés rendelkezik legalább egy rezgési és egy mechanikai jellemzőt mérő érzékelővel, ezek jeleit erősítő, majd digitális jellé átalakító egységgel, ehhez csatlakozó ezen jeleket tároló egységgel és ehhez csatlakozó kiértékelő egységgel, továbbá kézi adatbevivő egységgel, valamint célszerűen megjelenítő egységgel, amelynek meghatározója, hogy hőfokérzékelővei, a felveti teljesítményt érzékelővel, és/vagy erő- és/vagy nyo5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
