Назначение и возможности систем вибрационного мониторинга и диагностики роторного оборудования
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ртикальным положением ротора, соотношением статических нагрузок и др.). Кроме того, влияние на вибрацию подшипников качения оказывают три группы факторов: влияние нелинейной жесткости подшипников на колебания опор, влияние дефектов изготовления и сборки подшипниковых узлов и влияние дефектов эксплуатации (разрушения от усталости материала, повреждения от повышенного износа, разрушения, вызываемые изменением зазоров и посадок между деталями подшипников и опорами ротора и повреждения из - за нарушений смазки). Последние две группы факторов охватывают всевозможные дефекты колец, тел качения и сепараторов, нарушения и ослабления жесткости в местах посадок и превышения зазорами номинальных значений, перекосы подшипника, недостаточность, прекращение или изменение качества смазки, возникновение которых может быть взаимосвязанно. Например, усталостное разрушение подшипников качения появляется в виде выкрашивания материала дорожек колец и тел качения и может происходить из - за чрезмерно больших нагрузок. Износ деталей подшипника выше допустимого, особенно тел качения и поверхностей колец, приводит к увеличению радиальных зазоров и смещению ротора. Выход сепаратора из строя происходит вследствие нарушений сборки подшипников, действия больших осевых нагрузок, выкрашивания дорожек качения, усталостного разрушения и др. Проскальзывание внутреннего кольца подшипника относительно тел качения приводит к износу поверхностей качения. Недостаток и нарушения качества смазки приводят к оплыванию тел качения, наволакиванию материала на поверхности дорожек и износу сепаратора.
Проводимый на одном из предприятий входной контроль подшипников показал, что в зависимости от партии дефекты изготовления могут содержать от 10 до 90% подшипников партии. Опыт эксплуатации оборудования показывает, что если на агрегат монтируется бездефектный подшипник, то основные причины его выхода из строя распределяются приблизительно следующим образом: 40% - нарушения смазки, 30% - нарушения сборки и установки, 20% - неправильное применение, повышенная вибрация и др. и только 10% - естественный износ. Основные частоты составляющих вибрации при дефектах подшипников качения приведены в таблице 2.9.
Влияние нелинейной жесткости подшипников на вибрацию подшипников.
Выражается в появлении дополнительных гармонических составляющих вибрации из - за неодинаковой статической и динамической нагрузки на тела качения (непостоянства жесткости подшипника при вращении ротора) даже при отсутствии дефектов изготовления, сборки и при низкой остаточной неуравновешенности ротора. Поскольку статическая нагрузка (в большинстве случаев - сила тяжести горизонтально расположенного ротора) воздействует одновременно на 2...4 тела качения и число этих тел изменяется во времени с частотой перекатывания по наружному кольцу, возникают параметрические колебания с частотой kfo. При достаточно больших значениях неуравновешенности ротора может возникать амплитудная модуляция колебаний с частотой fо перекатывания тел качения частотой fr и появлением в спектре составляющих
Частоты основных составляющих вибрации при дефектах подшипников качения с вращающимся внутренним и неподвижным наружным кольцами.[3]
Таблица 2.9
ЧастотаВид дефекта изготовленияВид дефекта сборкиВид дефекта износаfrНесоосность вала и внутреннего кольцаНеравномерный износ внутреннего кольца2frОвальность внутреннего кольцаПерекос внутреннего кольцаНеравномерный износ внутреннего кольцаkfrГранность внутреннего кольцаИзнос (в т.ч. неравномерный), раковины, трещины внутреннего кольцаВибрация, вызываемая дефектами, приведенными в предыдущих трех строках таблицы, проявляется на частоте ротора и ее гармониках и ее весьма трудно отделить от других причин колебаний на этих частотах.fсq или kfсgРазномерность тел каченияНеравномерный износ тел качения, усталостное выкрашиваниеk1fok2fcgПоявляется в подшипниках со статической осевой нагрузкой при перекосе наружного кольца и ...*k(fr-fcg)Появляется в радиально - упорных и упорных подшипниках при перекосе внутреннего кольца и ...**Разномерности тел каченияНеравномерном износе тел каченияkfro или klfrolk2fcqНарушение формы тел каченияДефекты (неравномерный износ, сколы) тел каченияk1frolk2frПоявляется в подшипниках со статической осевой нагрузкой при перекосе внутреннего кольца и дефектах тел качения (нарушение формы, неравномерный износ, сколы)foПринудительная центровка валовЧастотаВид дефекта изготовленияВид дефекта сборкиВид дефекта износа2foПерекос наружного кольцаkfo или klfok2fcqРазномерность тел каченияДефекты (раковины, трещины, износ) наружного кольцаklfok2frПоявляется в подшипниках со статической осевой нагрузкой при перекосе внутреннего кольца и дефектах (раковины, трещины) наружного кольцаfiНарушение центровки валов2fiПерекос внутреннего кольцаkfi или kfik2frДефекты (раковины, трещины, износ) внутреннего кольцаk1fik2(fr- fcq)Появляется в подшипниках со статической осевой нагрузкой при перекосе внутреннего кольца и дефектах (раковины, трещины) внутреннего кольцаffrolНарушение формы тел каченияНарушение формы тел каченияffiНарушение формы внутренней дорожкиНарушение формы внутренней дорожкиffoНарушение формы внешней дорожкиНарушение формы внешней дорожкиfrrolРезонансная частота тел качения
Подшипниковые частоты, приведенные в таблице определяют по формулам, приведенным ниже.
fcq - частота вращения сепаратора:
fcq = ;
(обычно fcq ? 0,4 fr); fo - частота пе?/p>