Кафедра «Турбины, гидромашины и авиационные двигатели »
Работа по курсу
«Надежность и диагностика энергетических машин»
Отчёт по лабораторной работе на тему
«Вибродиагностика подшипников качения»
Выполнили
студенты гр. 23242/24 Асадов А.Р.
Березин А.А. Дяконский М.С
Кондрашова К.М.
Ловейкин М.А.
Саргсян С.А.
Хлопкова У.О.
Чавдаров А.Ц.
Проверил доц, канд. техн. наук А.И. Суханов
Санкт-Петербург
Оглавление
Цель работы.. 3
Схема измерений. 3
Порядок выполнения работы.. 5
Результаты вибродиагностики подшипников. 6
Выводы.. 8
Литература. 9
Цель работы: определение вибрационного состояния подшипников качения с помощью виброизмерительной аппаратуры.
Состояние подшипников является важнейшей составляющей технического состояния механизма, его исправности и работоспособности. Вибродиагностика состояния подшипников качения является в настоящее время одной из наиболее развитых, разработанных областей виброметрии как в теоретическом плане, так и в плане практической аппаратурной реализации. В данной работе вибрационное состояние подшипников оценивается при помощи виброизмерительных комплексов на основе пьезодатчиков. Необходимо на основании полученных данных сделать вывод о состоянии подшипников, проанализировать причины выявленных дефектов, а так же принять решение о возможности дальнейшей эксплуатации.
Схема измерений
На рис. 1 и 2 представлена схема измерения вибраций корпуса подшипников качения № 214. Пьезодатчик, измеряющий виброускорение, установлен на корпусах опорных подшипников качения вентиляторной установки (рис. 1), которая приводится во вращение асинхронным электродвигателем. Акселерометр (пьезодатчик) крепится при помощи постоянного магнита перпендикулярно оси вращения подшипника, чтобы измерять колебания подшипника в радиальном направлении. Влияние массы постоянных магнитов вносит незначительные изменения в схему измерений и ухудшает чувствительность датчика. Аналоговый сигнал от датчика передается на аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) (рис. 2), где преобразуется в цифровой сигнал, который обрабатывается компьютером (рис. 3).
| ||||
Рисунок 2. Аналогово-цифровой преобразователь сигнала | ||||
Рис. 3. Преобразованный сигнал от АЦП
(верхний спектр от правого подшипника (№ 214), нижний-от левого (№ 214))
|
Порядок выполнения работы
1. Проверка пьезодатчиков. На этом этапе определен уровень шума электрической цепи, регистрируемый датчиком.
2. Определение вибрационного состояния подшипников. В качестве исследуемых объектов выбраны шариковые радиальные однорядные подшипники № 214. После запуска электродвигателя выполнен временной и спектральный анализ (рис. 3) уровня вибраций подшипников. Результаты представлены в таблице 1. Оценка состояния подшипников проведена методом прямого спектра. Вибрационный сигнал анализируется узкополосным спектроанализатором и по частотному составу спектра можно идентифицировать возникновение и развитие дефектов подшипника [1]. Амплитудные всплески в вибросигнале следуют не хаотично, а с вполне определённой периодичностью или частотой. Причём дефекту на каждом из элементов подшипника (тела качения, дорожки, сепаратор) соответствуют свои частоты, которые однозначно просчитываются в зависимости от кинематики подшипника и скорости его вращения. Наличие той или иной
дискретной составляющей в спектре сигнала говорит о возникновении соответствующего дефекта подшипника, а амплитуда этой составляющей – о глубине дефекта. Опираясь на данные представленные в таблице 5, стр. 146-147 [2], оценим состояние исследуемых подшипников. Результаты анализа сведены в таблицу 1.