Модель вибрационного контроля буксы товарного вагона
Широкое распространение во всём мире получили методы контроля и диагностики подшипников качения, базирующиеся на измерении параметров вибрации. Обусловлено это тем, что вибрационные сигналы несут в себе информацию о состоянии механизма и подшипников в частности. При этом теория и практика анализа вибросигналов к настоящему времени столь отработана, что можно получить достоверную информацию о текущем техническом состоянии не только подшипника, но и его элементов.
В настоящее время на практике используются четыре метода оценки технического состояния подшипников качения [28]:
1. Метод ПИК-фактора;
2. Метод прямого спектра;
3. Метод спектра огибающей;
4. Метод ударных импульсов.
Рассмотрим подробнее каждый из них.
Метод ПИК-фактора
Для контроля технического состояния подшипников по данному методу необходимо иметь простой виброметр, позволяющий измерять два параметра вибросигнала:
· среднеквадратичное значение уровня (СКЗ) вибрации, т.е. энергию вибрации;
· пиковую амплитуду (ПИК) вибрации (положительную, отрицательную или полный размах – значения не имеет).
Отношение двух этих параметров ПИК/СКЗ, называется ПИК - фактором.
В осциллограмме нового хорошо смазанного подшипника присутствует стационарный сигнал шумового характера (рисунок 2.6,а).
Рисунок 2.6 – осциллограммы разных степеней изношенности подшипников
С течением времени, по мере появления дефектов на деталях подшипника, в сигнале начнут появляться отдельные короткие амплитудные пики, соответствующие моментам соударения дефектов (рисунок 2.6,б).
В дальнейшем, с развитием дефекта, сначала увеличиваются амплитуды пиков, потом постепенно увеличивается и их количество (рисунок 2.6,в). Например, дефект, появившись на одном из шариков, создаёт впоследствии забоину на кольце, с него она переносится на другой шарик, дефекты шариков начинают вырабатывать сепаратор до полного разрушения.
Если изобразить результаты измерений на графике, мы увидим зависимости, показанные на рисунке 2.7. По мере появления и развития дефекта нарастает функция ПИК, а СКЗ меняется очень мало, поскольку отдельные очень короткие амплитудные пики практически не меняют энергетические характеристики сигнала.
Рисунок 2.7 – Результаты измерений.
В дальнейшем, по мере увеличения амплитуд и количества пиков, начинает увеличиваться энергия сигнала, возрастает СКЗ вибрации.
Отношение ПИК/СКЗ из-за временного сдвига между ними имеет явно выраженный максимум на временной оси. На этом и основывается метод ПИК- фактора.
Экспериментально было установлено, что момент прохода функции ПИК-фактор через максимум соответствует остаточному ресурсу подшипника порядка 2-3 недель.
Достоинство: простота. Для реализации нужен обычный виброметр общего уровня.
Недостатки: слабая помехозащищенность метода и необходимость проводить многократные измерения в процессе эксплуатации. Установить датчик непосредственно на наружной обойме подшипника практически невозможно, поэтому сигнал вибрации характеризует не только подшипник, но и другие узлы механизма, что в данном случае рассматривается как помехи. Чем дальше установлен датчик от подшипника и сложнее кинематика самого механизма, тем меньше достоверность метода.
Получить оценку состояния по одному замеру невозможно.
Актуальное на сайте:
Расчет площадей производственных участков
Площади производственных участков можно рассчитать двумя способами:
по площади, занимаемой оборудованием, и коэффициенту плотности его расстановки;
по числу работающих на участке в наиболее загруженную смену.
Рассчитываем вторым способ ...
Физическая и химическая стабильность дизельного топлива
Под воздействием внешних факторов в ДТ протекают физические и химические процессы, т.е. происходит испарение, загрязнение механическими примесями и водой, при охлаждении выпадают высокоплавкие компоненты, а также окисление, разложение и к ...
Охрана труда на диагностических станциях
Руководитель организации обязан осуществлять общее руководство и контроль за охраной труда в организации, создавать работникам условия труда, соответствующие требованиям законодательства Республики Беларусь, принимать необходимые меры по ...
Автомобильные дизельные топлива