Назначение и возможности систем вибрационного мониторинга и диагностики роторного оборудования
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?о ближе к месту действия статической нагрузки на подшипник;
между точкой контроля и местом формирования высокочастотных колебательных сил должен быть минимум контактных поверхностей и не должно быть резких изменений сечения тех элементов подшипникового узла, по которым распространяется высокочастотная вибрация;
вибрация на средних и низких частотах измеряется преимущественно в направлении действия статической нагрузки;
место установки датчика должно быть ровным, зачищенным от краски и грязи, и покрыто консистентной смазкой.
На рис. 3.3 приведена типовая схема колесно-моторного блока локомотива, на котором указаны точки контроля вибрации и направления ее измерений.
Рисунок 3.3. Типовая схема колесно-моторного блока, с указанием точек контроля вибрации.
В колесно-моторных блоках есть три типа узлов, точки контроля, вибрации которых выбираются с учетом конструктивных особенностей узла и направлений действия нагрузки.
Первым типом таких узлов являются подшипники качения букс. В буксах разной конструкции могут быть использованы как двухрядный, так и два однорядных несущих роликовых подшипника. Дополнительно к роликовым могут устанавливаться и упорные шариковые подшипники. Оперативная диагностика подшипников каждой буксы может осуществляться по измерениям вибрации в одной контрольной точке, которая выбирается в точке на корпусе буксы между двумя роликовыми подшипниками, как можно ближе к месту действия нагрузки на подшипники (т. А на рис 3.3 и чертеж 2). Направление измерения вибрации - радиальное к оси вращения, совпадающее с направлением действия нагрузки. Допускается отклонение направления измерения вибрации от направления действия нагрузки на угол до 30.
В качестве примера можно привести точку и направление измерения вибрации буксы КМБ, установленного на домкратах чертеж 1. Точка выбирается в нижней части буксы, на которую действует сила тяжести колесной пары, а направление измерения вибрации выбирается близким к вертикальному, в котором и действует эта сила тяжести. Установка датчика на верхнюю точку буксы может привести к ошибкам изменения уровня высокочастотной вибрации, значение которого зависит от внешних факторов, например от того, где находится домкрат, каков угол наклона тележки к горизонту и т.п.
Одним из основных требований к любой точке контроля вибрации является идентичность места установки датчика вибрации, направления измерений и способа крепления датчика в одних и тех же узлах колесно-редукторных блоков одной конструкции. Только в этом случае автоматически создаваемый вибрационный эталон бездефектного узла по группе одинаковых колесно-редукторных блоков будет обеспечивать достоверное разделение диагностируемых узлов на бездефектные и дефектные.
При оперативной диагностике подшипников качения букс по измерениям вибрации в одной контрольной точке может возникнуть ряд сложностей, требующих при необходимости проведения дополнительных измерений.
Первая из них определяется особенностями диагностики многорядных и спаренных подшипников и связана с тем, что при сильном износе одного из рядов нагрузка перераспределяется на другие ряды подшипника. В результате ранее диагностируемый сильный дефект подшипника может на определенное время до износа других рядов подшипника проявится как средний или даже слабый дефект. Диагностику такого подшипника следует проводить чаще, чем бездефектного, и при определении даты следующей диагностики необходимо учитывать результаты не только последней, но и ранее выполненных процедур диагностики. Кроме того, необходимо одновременно с диагностическими измерениями выполнять и мониторинговые измерения среднечастотной вибрации, рост которой при наличии сильных дефектов продолжается и после перераспределения нагрузки с дефектного на бездефектный ряд тел качения.
К сказанному следует также добавить, что перераспределение нагрузки между рядами подшипника качения, а также между разными подшипниками является одной из основных причин возможного различия между результатами диагностики, выполненной в разное время.
Вторая сложность появляется при диагностике опорных подшипников букс на очень низких частотах вращения колесной пары, когда центробежной силы, действующей на тела качения, не хватает для преодоления силы тяжести и силы сопротивления сепаратора, чтобы непрерывно катиться по наружной поверхности качения подшипника. Поэтому на определенном угле поворота сепаратора нагрузка каждого тела качения скачком переходит с внутреннего кольца на наружное и, если в подшипнике есть зазор, этот переход происходит с ударом о наружное кольцо. Такие удары в обычной ситуации являются признаком появления раковины на наружном кольце, поэтому и регистрируется появление дефекта в виде раковины, а не износа подшипника. Чем больше зазор а, следовательно, и износ подшипника, тем сильнее удары о наружное кольцо и тем большая раковина регистрируется системой диагностики. При разборке подшипника раковина не обнаруживается, а величина дефекта в виде износа не контролируется, поэтому складывается впечатление об отсутствии дефекта, т. е. о ложном срабатывании системы диагностики. И это несмотря на то, что система диагностики дефект обнаружила, лишь неправильно отнеся его к классу раковин, а не к классу износов. Чтобы избежать подобных ошибок, следует повысить скорость вращения диагностируемой колесной пары, что дополните