Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Диагностика подшипников качения

Re: Диагностика подшипников качения 5 года назад #385

  • Сергей
  • Вне сайта
  • Завсегдатай
  • Постов: 160
  • Репутация: 0
Хотелось бы понять, как диагностировать по вибрации подшипник качения, у которого оба кольца вращаются. Я слышал на Ваших занятиях, что Вы разработали специальный метод диагностики подшипников между двумя вращающимися валами и применяете его для диагностики авиационных двигателей.
Но меня больше интересует диагностика подшипников в планетарном редукторе, есть у нас насколько таких редукторов с сателлитами на подшипниках качения. А как к ним подступиться - не знаю.

Re: Диагностика подшипников качения 4 года, 11 мес. назад #386

  • Барков
  • Вне сайта
  • Завсегдатай
  • Постов: 318
  • Репутация: 14
Главная особенность диагностики подшипников качения между двумя вращающимися валами – они не диагностируются по высокочастотной вибрации – ее негде измерять. Как показала практика, не удается поймать и вибрацию на частотах перекатывания тел качения по наружному или внутреннему кольцам, остается только одна значимая частота – частота вращения сепаратора.
Но как ее использовать? Мы пришли к выводу, что аналогично частоте вращения ремня (цепи) в соответствующей передаче. А это означает, что основные признаки дефектов - это модуляция вибрации на гармониках частоты вращения любого из валов частотой вращения другого вала и (или) частотой вращения сепаратора (сепаратор – аналог ремня). Одновременно при проблемах с подшипником в вибрации растут и высшие гармоники частоты вращения сепаратора, начиная с третьей и дальше. Весь этот набор основных и боковых гармоник можно обнаружить и в автоматическом режиме анализа спектров вибрации.
Но такой прием невозможно использовать для диагностики подшипников качения сателлитов планетарного редуктора – эти подшипники несут огромную радиальную нагрузку и изнашиваются другим образом. Мы обычно грешим на подшипники сателлитов, когда растет зубцовая вибрация планетарного редуктора. Если редуктор имеет более одной планетарной ступени, то используем еще один признак – рост вибрации на оборотке или второй гармонике частоты вращения промежуточных ступеней
Изменено: 4 года, 11 мес. назад от Барков.
Спасибо сказали: Сергей

Re: Диагностика подшипников качения 4 года, 11 мес. назад #387

  • Сергей
  • Вне сайта
  • Завсегдатай
  • Постов: 160
  • Репутация: 0
Все, что я вынес из Ваших ответов на мои неквалифицированные вопросы - это то, что просто и надежно диагностировать подшипники качения не удастся. И еще - надо знать все данные подшипника, не только частоту вращения, иначе ничего хорошего, кроме контроля ударных импульсов непосредственно на подшипнике, использовать нельзя. А у меня горький опыт по ударным импульсам есть - пытались использовать и отечественный прибор (нам дали попробовать железнодорожники), и даже купили простейший прибор фирмы SPM. Измерять просто, а вот результат хорошим оказался только на вентиляторах кондиционеров. На насосах дефектных подшипников не видно, на редукторах - только половину, и то, если повезет. А есть еще и подшипники, до которых близко не добраться - либо защитный кожух снимать не дают, либо не дают останавливать машину перед диагностикой, чтобы протащить датчик к месту измерений.
Так как выходить из положения, если нет данных по подшипникам, неужели ни одного простого способа найти аварийный подшипник без полной на него информации нет?
Изменено: 4 года, 11 мес. назад от Сергей.

Re: Диагностика подшипников качения 4 года, 11 мес. назад #388

  • Барков
  • Вне сайта
  • Завсегдатай
  • Постов: 318
  • Репутация: 14
Вибрационную диагностику подшипников качения можно проводить по всем трем видам вибрации - периодической, случайной и ударной, можно по любому из них.
Если нужно определить вид дефекта (по спектру собственно вибрации, по спектру огибающей случайной вибрации или по спектру огибающей ударной вибрации) - характеристики подшипника надо знать.
Если не надо - можно обойтись без характеристик подшипника, но желательно иметь информацию о частоте вращения подшипника, и в этом случае используется три основных принципа обнаружения дефектов
Первый - по ультразвуковым микроударам. Почему по ультразвуковым - вибрация другого происхождения обычно не мешает, появились ударные импульсы выше порога или их количество в единицу времени слишком велико - подшипник, на корпусе которого они измеряются - с дефектом. Проблемы - как подобраться к подшипнику, как оценить реальную величину дефекта и как убрать в точке контроля ударные импульсы от других узлов, прежде всего механических передач (муфта, шестерня и т.п.) и пульсаций в потоке (турбулентность, кавитация и т.п.)
Второй - по более сильным ударам на средних частотах (обычно от 2 до 10 кГц). Приема - три, либо статистический анализ выделенной части сигнала (рост четвертого момента распределения - эксцесса), либо использование кепстра среднечастотной части сигнала с порогом на любую его гармоническую составляющую, либо использование вейвлет разложения сигнала для отделения ударных компонент от стационарных и последующего сравнения их величины и/или количества с порогами
Проблемы - те же, как отделить дефект подшипника от ударов в других узлах, плюс необходимость локализации места (подшипникового узла), где он появился.
Третий - по случайной тряске всего агрегата, когда подшипник, чаще всего его сепаратор, разваливается Прием один - измеряется спектр низкочастотной вибрации, из него выбрасываются гармонические составляющие и определяется уровень случайной низкочастотной вибрации
Все проблемы сохраняются, но добавляется еще одна - необходимость быстрого реагирования на такой дефект, даже в том случае, когда подшипники спаренные и второй из пары продолжает нормально работать
Лучше всего использовать все методы обнаружения дефектов подшипников параллельно, что мы и стараемся делать (кроме кепстрального анализа) в диагностическом программном обеспечении, особенно для стационарных систем диагностики
Спасибо сказали: Сергей

Re: Диагностика подшипников качения 4 года, 11 мес. назад #389

  • Сергей
  • Вне сайта
  • Завсегдатай
  • Постов: 160
  • Репутация: 0
Я не понимаю, как измерять количество ультразвуковых ударных импульсов при диагностике подшипника качения, в нашем приборе контроля состояния подшипника таких измерений нет. Подскажите, пожалуйста.
Изменено: 4 года, 11 мес. назад от Сергей.

Re: Диагностика подшипников качения 4 года, 11 мес. назад #390

  • Барков
  • Вне сайта
  • Завсегдатай
  • Постов: 318
  • Репутация: 14
При диагностике подшипников качения для дефектов, сопровождающихся разрывами масляной пленки, необходимо контролировать величину регистрируемых по ультразвуковой вибрации ударных импульсов и их количество в единицу времени при фиксируемой (обычно с точностью до 10%)скорости вращения. Но если это дефекты поверхностей качения, желательно контролировать и длительность, и периодичность ударных импульсов.
Оптимальный способ контроля периодичности ударов - измерение спектра огибающей, мы этот способ, а следовательно и эту характеристику ударов в простейших приборах не используем.
Как учесть и количество ударов в единицу времени, и их длительность? - проще всего интегрально, измеряя СКЗ (среднеквадратичное значение) ультразвуковой вибрации в широкой полосе частот. Именно это и делают простейшие приборы контроля ультразвуковых ударных импульсов - параллельно измеряя ПИКовое значение вибрации и СКЗ.
А дальше разные специалисты поступают по разному.
Одни их двух параметров делают один - определяют пикфактор (отношение ПИК/СКЗ за все время измерений), крестфактор, или другие функции от этих параметров.
Мы обычно сохраняем информацию о каждом из параметров, ПИК хорошо характеризует состояние смазки в подшипнике с идеальными поверхностями трения, А СКЗ хорошо характеризует развитый дефект поверхностей трения, но не всех. А если и объединяем эти два параметра, то в виде корня квадратного от произведения (корень квадратный нужен для сохранения размерности).
В то же время в реальных условиях, когда состояние поверхностей качения большинства подшипников не идеальное (пример - железнодорожный транспорт), ПИКовое значение ультразвуковой вибрации часто неинформативно, и правильнее использовать только один параметр ультразвуковой вибрации - СКЗ.

И еще одна особенность. ПИК можно измерять не непосредственно у сигнала с нулевым средним на выходе фильтра, а у детектированного сигнала (или сигнала огибающей). Многие приборы проводят именно такое измерение, и результат его зависит от того какой фильтр (интегратор) используется после детектора. Поэтому сравнивать результаты измерений ПИКа, выполненный разными приборами, не рекомендуется.
Изменено: 4 года, 11 мес. назад от Барков.
Время создания страницы: 0.51 секунд