Рекомендованная последовательность действий оператора при диагностировании подшипниковых узлов методом ударных импульсов

Практика использования ударно-импульсного метода при диагностировании подшипниковых узлов позволяет рекомендовать следующую последовательность действий оператора при оценке характера и уровня измеренных ударных импульсов.

· Прежде всего, определяется общее состояние подшипникового узла по . При < 20 дБ (категория состояния «Хорошее») можно ограничится записью показания и в карту учета диагностических показателей. При > 20 дБ следует изучить характер сигнала, убедиться в отсутствии наводки сигнала от другого источника.

· Возможность наложения различных сигналов оценивается по уровню импульса в различных точках корпуса механизма с учетом разъемов в корпусе, в которых импульс демпфируется. При этом следует сравнивать сигналы по абсолютному значению .

· При значительных наводках сигналов выделить локальный импульс диагностируемого подшипника невозможно. В этом случае наблюдение за изменением ТС подшипника следует осуществлять по относительному изменению параметров и .

· При ( - ) < 10-15 дБ можно по параметрам и выполнять анализ состояния подшипника, пологая, что условия эксплуатации подшипника удовлетворительные.

· При ( - ) > 10-15 дБ следует обратить внимание на условия эксплуатации подшипника. При этом дополнительно необходимо измерить уровень вибрации на подшипниковом узле виброметром, определить температурное состояние крышки подшипника контактным или бесконтактным измерителем температуры. Большие значения параметра ( - ), снижение фонового значения (даже до отрицательного значения) являются признаками неудовлетворительных условий эксплуатации подшипника. В этом случае фиксируют диагностические параметры, полагая, что они не отражают фактического ТС подшипника.

· По возможности следует устранить неудовлетворительные условия работы подшипника (заменить или добавить смазку, ликвидировать факторы, приводящие к повышенной вибрации, установить подшипник в соответствии с существующими техническими условиями, после чего вновь выполнить измерения диагностических параметров).

· На первом этапе диагностирования подшипников качения методом ударных импульсов рекомендуется выполнять измерения диагностических параметров на слух приборами типа SPM-43A или с помощью специальной приставки к прибору ВЕА-52 для таких же измерений на слух. На последующих этапах диагностирования можно использовать дополнительные диагностические параметры, такие, как Code, Lub, Cond, что позволяет полнее провести анализ ТС подшипника.

По характеру изменения диагностических параметров, зафиксированных в карте учета технического состояния механизма, делается прогноз изменения состояния подшипника при дальнейшей эксплуатации механизма. В первом приближении прогноз состояния подшипника оценивается путем линейной экстраполяции параметров. Используются также специальные программы для прогнозирования ТС.

 

95. Пример диагностирования вентилятора кондиционера:

На рис. 26 представлена схема вентилятора и значения диагностических параметров, измеренных на подшипниках.

Характеристика ТС подшипников по комплексу диагностических параметров может быть следующей.

Подшипники электродвигателя 1 и 2.По параметрам , Code, Lub состояние подшипника хорошее, полная и качественная смазка. При этом оператора не должно смущать низкое, и даже отрицательное значение по и HR, так как это имеет место при повышенной вибрации, наведенной от других узлов вентилятора (электродвигатель и подшипники 3 и 4 расположены на одной фундаментной раме). Высокая вибрация, вероятнее всего, объясняется неуравновешенностью рабочего колеса вентилятора или неудовлетворительным состоянием подшипника 4.

Подшипник 3.По всем показателям состояние оценивается как хорошее. Высокое значение виброскорости мм/с в данной точке измерения следует отнести за счет неуравновешанности рабочего колеса.

Подшипник 4.По всем показателям состояние неудовлетворительное, то есть возможно внезапное разрушение подшипника. Наиболее вероятен большой износ поверхностей тел качения и дорожек ( = 40 дБ). Обслуживающему персоналу было рекомендовано выполнить замену подшипника.

Рис. 26. Диагностические параметры вентилятора-кондиционера

 

96. Учет влияния других источников, генерирующих ударные импульсы. В любом работающем механизме в точке измерения ударных импульсов диагностируемого подшипника могут прослушиваться сигналы от других источников.

На рис.27 дана принципиальная схема насосной установки с наиболее часто встречающимися источниками генерации посторонних ударных импульсов. Может оказаться, что электродвигатель (А) плохо закреплен на фундаменте; ударные импульсы могут возникать от трения кожуха вентилятора о вращающийся вал или от ударов других незакрепленных частей. Соединительные муфты (B) и (D) могут вызывать ударные импульсы из-за неправильной центровки осей, биения или задиров о защитные кожуха. В редукторе (С) ударные импульсы могут быть вызваны поломкой зубьев шестерен, посторонними включениями в смазочном масле редуктора, а также неправильным монтажом. Что же касается насоса (Е), то в нем ударные импульсы могут вызываться явлением кавитации в жидкости или неправильно проведенным монтажом.

В ряде конструкций в одном корпусе механизма имеются несколько подшипников, причем они могут быть разных размеров и вращаются с различной скоростью. Ударные импульсы, исходящие от подшипников с большим значением могут вносить погрешность в величину всех замеров, производимых у других подшипников механизма. В этих случаях для упрощения процесса оценки состояния подшипников замеры следует производить и сравнивать в ненормированных значениях .

Рис.27. Источники генерации посторонних ударных импульсов,

воспринимаемых как помехи при диагностировании

подшипников качения:

А- неудовлетворительное крепление электродвигателя к фундаменту;

В и D - неправильная центровка валов, задиры о кожух;

С - поломка зубьев шестерен, неправильный монтаж редуктора;

Е - кавитация в насосе, неправильный монтаж.

 

97. Основные рекомендации выбора точек замера ударных импульсов. От правильного выбора точки замера ударных импульсов существенно зависит точность диагноза узлов механизма. Фирма SPM рекомендует следующие правила выбора точек замера для диагностирования подшипников качения.

· Прежде всего, точка замера должна располагаться как можно ближе к самому подшипнику (рис.28 а) и предпочтительно должен быть только один разъем между подшипником и точкой замера. Именно при этом условии справедливы рекомендации фирмы SPM по оценке ТС подшипников. При большем числе разъемов происходит значительное демпфирование сигнала.

· Точка замера должна быть выбрана из такого расчета, чтобы путь прохождения сигнала от подшипника до точки измерения был бы прямолинейным (рис.28 б), например, по толстостенной части крышки, ребру и другим деталям корпуса механизма.

· Ударные импульсы на корпусе подшипника имеют большие значения в той его части, которая испытывает нагрузку, например, от натяжения приводных ремней либо других видов нагрузки. На рис.28в показаны предпочтительные точки замера на подшипниках вентилятора.

· Щуп прибора необходимо удерживать в точке измерения по нормали к волнам сжатия, т. е. ось щупа должна являться продолжением линии подшипник – точка замера (рис.28 а и г). Отклонение оси щупа на считается допустимым, при больших отклонениях будут увеличиваться погрешности измерения ударных импульсов.

Рис. 28. Рекомендуемые точки замера ударных импульсов на корпусе подшипниковых узлов

 

 

Список литературы

 

1. Дідковський В.С., Маркелов П.О.Шум і вібрація: Підручник. – К.: Вища школа., 1995. – 263 с.

2. Голуб Е.С., Мадорский Е.З., Розенберг Г.Ш. Диагностирование судовых технических средств: Справочник. – М.: Транспорт, 1993. – 150 с.

3. Барков А.В., Баркова Н.А. Интелектуальные системы мониторинга и диагностики машин по вибрации, 1999. (материалы Интернета).

4. Горбов В.М. Основы технической эксплуатации судовых газотурбинных установок: Учебное пособие. Николаев: УГМТУ, 1996. – 139 с.

5. Житомирский В.К. Механические колебания и практика их устранения – М.: Машиностроение, 1965.- 175с.

6. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1987. – 288 с.

7. Добрынин С.А., Фельдман М.С., Фирсов Г.И. Методы автоматизированного исследования вибрации машин. М.: Машиностроение, 1987. – 224 с.

8. Вибрация в технике: Справочник. Т5. Измерения и испытания / Под редакцией М.Д. Генкина. М.: Машиностроение. 1981. – 496 с.

9. Карасев В.А., Ройтман А.Б. Доводка эксплуатируемых машин (Виброакустические методы). М.: Машиностроение. 1986. – 192 с.

10. Комплексная система технического обслуживания и ремонта судов. Основное руководство. РД. 31.20.50-87. – М.: В/О «Мортехинформреклама», 1998. – 220 с.

11. Мозгалевский А.В., Кулявин В.П. Системы диагностирования. Л.: Судостроение. 1987. – 221 с.

12. Моек Е., Штрикерт Х. Техническая диагностика судовых машин и механизмов. Л.: Судостроение, 1986. – 232 с.

13. Попков В.И., Мышинский Э.П., Попков О.И. Виброакустическая диагностика в судостроении. Л.: Судостроение, 1989. – 256 с.

14. Самарин А.А. Вибрации трубопроводов энергетических установок и методы их устранения. – М.: Энергия. 1979. – 288 с.

15. Соломатин С.Я. Определение вибрационного состояния роторных машин. Учебное пособие, Одесса, 2000. – 32 с.

16. Соломатин С.Я., Губанов В.П. Основы технической диагностики. Техническое обслуживание и диагностика СЭУ. Методические указания по лабораторной работе. Измерение температур элементов судовых технических средств. 2004. – 15 с.

17. Соломатин С.Я. Ударно – импульсный метод диагностирования подшипников качения. «Мортехинформреклама», Морской транспорт. Серия «Техническая эксплуатация флота», Экспресс-инф. вып.3 №3 (791)-№4(792) 1993 – 40 с.

18. Технические средства диагностирования: Справочник / Под общей редакцией В.В. Клюева – М.: Машиностроение, 1989. – 672 с.

19. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика и контроль технического состояния изделий. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1990. – 23 с.

20. ГОСТ 27518-87. Техническая диагностика. Диагностирование изделий. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1988. – 20 с.

21. ДСТУ 3160 – 95. Компрессорное оборудование. Определение вибрацион- ных характеристик. Общие требования.

22. ДСТУ 3161 – 95. Компрессорное оборудование. Определение вибрацион- ных характеристик центробежных компрессоров и нормы вибрации.

23. ГОСТ 20815 – 93 (МЭК 34-14-82). Машины электрические вращающиеся.

Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения

56 мм и более. Измерения, оценка и допускаемые значения.

24. Российский морской регистр судоходства. Правила классификационных освидетельствований судов, Раздел 9. Вибрация механизмов и оборудования. Технические нормы. 1998г – 141 с.

25. ГОСТ ИСО 10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования.