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:
Метод спектра огибающей
Для контроля технического состояния подшипников по данному методу необходим анализатор спектра вибрации с функцией анализа спектра огибающей высокочастотной вибрации.
Метод базируется на анализе высокочастотной составляющей вибрации и вы ...
Расчет площади зон хранения подвижного
состава
Площадь зоны хранения зависит от числа автомобиле-мест, типа стоянки и способа расстановки автомобилей. При укрупненных расчетах площадь зоны хранения автомобилей может быть определена по коэффициенту плотности их расстановки:
, (2.48)
...
Производственные шумы и вибрации, их воздействие на организм, нормирование
и меры защиты
Существует ряд производственных процессов, связанных с шумом (разборочно-сборочные процессы, сверление, расточка и т.п.). При длительном воздействии шума на органы слуха человека у него ослабляется внимание и память и, как следствие расте ...
Автомобильные дизельные топлива