| Биография | Автореферат | Библиотека | Ссылки | Отчет | Индивидуальное задание |
В статье рассмотрен комплексный подход к оценке технического состояния механизма, включающий техническое диагностирование и изучение внешних признаков износа или разрушения его деталей. Для оценки технического состояния и выбора вида ремонтного воздействия использованы диагностические параметры: анализ шума механизма, контроль параметров вибрации, спектральный анализ вибрации, измерение температуры узлов, визуальный осмотр. Такой подход позволяет повысить точность диагноза, откорректировать принятую диагностическую модель и определить границы применения оптимальных ремонтных воздействий.
Установление причины разрушения или отказа - ответственный этап в работе ремонтных служб, гак как он позволяет определить мероприятия по повышению безотказности механизма и сократить время простоя оборудования. Внешние признаки разрушения деталей всегда оставляют характерные следы, по которым можно определить причину повреждения. Знание причины позволяет установить необходимые воздействия для предотвращения аналогичных отказов или повышения безотказности работы узла. Осмотр деталей после поломки - один из методов казуальной диагностики, базирующийся в основном на визуальном осмотре. По следам изнашивания определяется вид нагружения, вид изнашивания, причины отказа.
Однако этому предшествует работа по оценке технического состояния, изучение тенденций развития повреждений и принятие решения по проведению ремонтных воздействий. В этом случае использование комплексного подхода при диагностировании приводит к получению объективной, многогранной информации, необходимой для установления точного диагноза. Изучение характера повреждений деталей позволяет откорректировать принятую диагностическую модель, организовать обратную связь в работе диагностических подразделений ремонтных служб промышленных предприятий.
Рассмотрим пример предложенного подхода при оценке технического состояния турбокомпрессора ТВ-175-1, использующегося в составе энерговоздуходувной станции для подачи воздуха в мартеновские печи. Обеспечение воздухом технологического процесса выплавки стали требует высокого уровня безотказности данных механизмов. Поэтому их ремонт осуществляется по фактическому состоянию, исходя изданных вибромониторинга. Для реализации выбора вида ремонтного воздействия используются диагностические параметры: анализ шума механизма, контроль параметров вибрации, измерение температуры узлов, визуальный осмотр. Результаты контроля общего уровня вибрации, ударного импульса и температуры приведены в таблице 1. Схема механизма и расположение контрольных точек приведены на рисунке 1.
Таблица 1 – Результаты диагностирования турбокомпрессора
| Точка измерения | V, мм/с | H, мм/с | A, мм/с | Ударный импульс, дБ | Температура, oC |
| 1 | 5,4 | 7,6 | 4,6 | 12/6 | 45 |
| 2 | 5,6 | 7,6 | 6,9 | 18/12 | 36 |
| 3 | 2,9 | 3,9 | 7,2 | 24/12 | 34 |
| 4 | 2,2 | 3,6 | 5,1 | 42/24 | 57 |
Рисунок 1 – Расположение контрольных точек турбокомпрессора
Анализ полученных данных позволяет установить диагноз:
Поставленный диагноз сопоставим с результатами спектрального анализа вибрации. Измерения выполнены в точке 4 в горизонтальном направлении. Появление большого количества составляющих в спектре виброускорения в районе собственных частот подшипников, в данном случае в диапазоне 2000-2600 Гц указывает на повреждения тел качения (рисунок 2). Пиковые значения - 13,7 м/с2 превышают 9,8 м/с2 (определяющие границу хорошего состояния), однако среднеквадратичные не превышают 2,9 м/с2.
Рисунок 2 – Спектрограмма виброускорения в точке 4 (горизонтальное направление) турбокомпрессора
Значение пик-фактора - 4,7 указывает на начальный период зарождения повреждений подшипника. Это подтверждает несколько повышенный уровень шума по отношению к опоре 3, имеющий металлический звенящий звук.
После резкого повышения температуры в точке 4 подшипник заменили. Осмотр повреждений снятого подшипника позволил определить следующие отклонения в характере износа деталей подшипника. Внутреннее кольцо и тела качения подшипника имеют следы ложного бринеллирования. Об этом свидетельствуют вмятины на дорожках качения регулярного характера, с шагом равным расстоянию между телами качения, а также продольные полосы на телах качения. Причина - воздействие вибрации на невращающийся подшипник, со стороны работающих механизмов, что приводит к оттоку смазки от мест контакта тел качения с беговой дорожкой. На внутреннем кольце просматриваются следы ослабления внутреннего кольца подшипника в виде светло-коричневых пятен фреттинг-коррозии (рисунок 3).
Рисунок 3 – Следы ложного бринеллирования на внутреннем кольце и телах качения
Внешнее кольцо имеет эасветленную область износа в одной из частей подшипника по одной из беговых дорожек. Отмечены следы небольшого ос-повидного выкрашивания. Вторая половина наружного кольца не имеет следов износа (рисунок 4). Причина такого вида повреждения - воздействие постоянной местной нагрузки одновременно с осевой силой либо деформация корпуса подшипника.
Рисунок 4 – Следы неравномерного износа наружного кольца подшипника
Состояние подшипника - удовлетворительное. Повреждения на беговых дорожках и телах качения вызывали повышенный уровень ударного импульса и параметров ниброускорения на резонансной частоте тел качения. Неравномерное распределение нагрузки по наружному кольцу явилось причиной повышения температуры подшипника и его замены. В данном случае возможна промывка подшипника и полная замена смазки. Соответствующие коррективы были внесены в используемую диагностическую модель.
Выводы
Комплексный подход к оценке технического состояния машин / Седуш В.Я., Сидоров В.А., Аввакумов С.И., Сидоров А.В. // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2004. №5. - С. 102-104.
| Биография | Автореферат | Библиотека | Ссылки | Отчет | Индивидуальное задание |