Назначение и возможности систем вибрационного мониторинга и диагностики роторного оборудования
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ных виброакустической аппаратурой. Вопросы вибрационной и акустической диагностики поршневых двигателей рассматриваются в работах [8, 9]. В работе [5] описывается диагностический прибор, основанный на использовании логических методов диагноза. Этот прибор, построенный по схеме диодной матрицы, позволяет различать 33 неисправности двигателя по 53 признакам. В качестве признаков используются, например, белый дым, низкая компрессия, повышенный расход масла, стук в момент пуска и т. п. Диагностика поршневых двигателей с помощью построения топологических моделей рассматривается в работе [6].
Техническая диагностика судовых механизмов. В Канаде на 100 типах механизмов и электромашин кораблей систематически используется анализатор вибраций [7]. Обнаруживаются повреждения, вызванные неуравновешенностью, расцентровкой и изгибом валов, неисправности шестерен и подшипников. Состояние определяется с помощью ЭВМ, которая сопоставляет уровень вибраций с прежними значениями и нормами.
На основании статистических сведений получены данные, показывающие зависимость среднего срока службы механизма от уровня вибрации, позволяющие своевременно производить профилактические работы и замены.
Указывается, что диагностическая система дает 2 млн. долларов экономии; число неисправностей, обнаруживаемых в процессе непосредственной эксплуатации, снизилось на 45%. Подробный анализ технического состояния судовых механизмов и применение диагностических методов содержится в книге [9]. В числе судовых механизмов рассматриваются паровые и газовые турбины, дизели, насосы, компрессоры и др. Основное внимание уделяется вопросам акустической диагностики. [2 стр. 191 - 193]
2. Виброакустическая диагностика
.1 Назначение виброакустической диагностики
Вибродиагностика, являясь разделом технической диагностики, есть отрасль знаний, включающая в себя теорию и методы организации процессов распознавания технических состояний машин и механизмов по исходной информации, содержащейся в виброакустическом сигнале.
Основным физическим носителем информации о состоянии элементов работающего оборудования в вибродиагностике является виброакустический сигнал - собирательное понятие, включающее информацию о колебательных процессах (вибрационных, гидро- или газодинамических и пр.) и акустическом шуме механизма в окружающей среде. Следовательно, вибродиагностированию может подвергаться любое оборудование, функционирование которого сопровождается возбуждением колебательных процессов. В данной работе будут рассмотрены в основном проблемы диагностирования дефектов узлов роторных машин и механизмов (в дальнейшем агрегатов). Всякое отклонение параметров функционирования оборудования от нормы приводит к изменению характера взаимодействия его элементов и к изменению сопровождающих взаимодействия виброакустических процессов.[3]
Назначением систем вибрационного мониторинга стали контроль и прогноз вибрационного состояния оборудования в процессе эксплуатации. Назначением индикаторов состояния оборудования, и, прежде всего подшипников качения по сигналу вибрации, стало обнаружение определенного вида дефектов этого оборудования в процессе эксплуатации. При этом делается допущение, что эти дефекты неизбежно появятся в оборудовании до того, как произойдет его аварийный отказ.
Наиболее сложными являются системы диагностики вращающегося оборудования. Их назначением стало обнаружение всех основных дефектов на этапе зарождения, наблюдение за развитием обнаруженных дефектов и долгосрочный прогноз технического состояния узлов этого оборудования.
Особенность методов диагностирования дефектов, особенно на ранней стадии развития, заключается в использовании разнообразных приемов повышения чувствительности компонентов вибросигнала к изменению технического состояния механизма, поскольку на стадии зарождения дефектов во многих случаях помеха значительно превышает уровень полезного сигнала, содержащего информацию об изменении технического состояния.
Далеко не всегда удается найти оптимальную совокупность необходимого количества просто измеряемых диагностических параметров на все виды зарождающихся дефектов. Тогда приходится отказываться от обнаружения конкретного вида зарождающихся дефектов и ждать момента появления цепочки развитых дефектов, один из которых легко обнаруживается выбранной совокупностью параметров. Естественно, что в этом случае страдает качество долгосрочного прогноза состояния диагностируемого узла (машины).
Основная особенность систем вибрационного мониторинга и диагностики, определяемая их назначением: дефекты, обнаруживаемые этими системами, не имеют количественных характеристик, аналогичных тем, которые есть у структурных параметров объекта, и контролируются при изготовлении, ремонте или дефектации его узлов и элементов. В частности при вибрационной диагностике не определяются геометрические размеры элементов, величины зазоров и т.п. Количественными характеристиками обнаруживаемых дефектов может считаться вероятностная оценка опасности возникновения аварии при дальнейшей эксплуатации оборудования (узла). Поэтому и название обнаруживаемых дефектов часто не соответствует названиям тех отклонений состояния элемента от нормального, которые контролируются при дефектации узлов оборудования.
Первыми техническими средствами, котор