Рзаработка методов и средств диагностирования оборудования по вибрации

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2012 в 12:10, курсовая работа

Описание работы

Повышение качества и надёжности механизмов, машин и оборудования является одной из наиболее актуальных и важных проблем в любой отрасли промышленности.
Традиционные пути увеличения надёжности и ресурса наиболее эффективны для систем ограниченной мощности (информационные системы, системы автоматического управления и связи т.д.). Перспективы традиционных путей повышения надёжности связаны, в первую очередь, с высокими темпами развития элементной базы подобных систем, её миниатюризацией и высокой степень интеграции. Но во многих случаях применение традиционных методов повышения надёжности нецелесообразно.

Содержание

Задание……………………………………………………………………………………... 3
Введение…………………………………………………………………………………… 5
1. Выбор и обоснование диагностического сигнала………………………………. 6
2. Основные дефекты диагностируемых узлов и их диагностические признаки.. 7
3. Расчёт основных частот вибрации п.к., редуктора и асинхронного двигателя.. 9
4. Сравнительный анализ вибрационных методов для диагностируемых узлов... 11
5. Выбор и обоснование методов диагностирования для диагностируемых узлов………………………………………………………………………………... 21
6. Выбор вибропреобразователей и точек измерения вибрации………………….. 22
7. Блок-схемы, реализующие выбранные методы диагностики для диагностируемых узлов…………………………………………………………... 24
8. Расчёт основных установок анализатора………………………………………... 25
9. Экспертное заключение о техническом состоянии для диагностируемых узлов……………………………………………………………………………….. 29
Заключение………………………………………………………………………………… 31
Список используемой литературы……………………………………………………….. 32

Работа содержит 1 файл

123.doc

— 1.25 Мб (Скачать)

Δf=fгр/n=800/800=1 Гц

Для частоты вращения 12,42 Гц выбираем третьоктавный фильтр с центральной частотой fф=8 кГц. Но для надёжного обнаружения всех дефектов зубчатой передачи данную частоту нужно увеличить в 1,5 раза, т. е. fф=8*1,5=12 кГц. Ширина данного фильтра Δfф=12*0,25=3 кГц. Она превышает верхнюю граничную частоту измеряемого спектра огибающей вибрации, следовательно, фильтр удовлетворяет предъявляемым ему требованиям и может быть использован для диагностики первой оси редуктора и её подшипника.

Окончательные установки анализатора: fгр=800 Гц, n=800, fф=12 кГц, Δfф=3 кГц.

Установки анализатора для диагностирования подшипника SU 156 и редуктора по спектру огибающей высокочастотной вибрации

Граничные частоты

fгр1=2fв+2fвр=2*1,32+2*0,2=3,04 Гц

fгр2=3fн+2fвр=3*1,08+2*0,2=3,64 Гц

С учётом совместной диагностики редуктора

fгр3=1,5fz=1,5*14,3=21,45 Гц

Выбираем большую – 21,45, поэтому верхнюю граничную частоту для спектра огибающей выбираем ближайшей из ряда используемых в анализаторе в сторону увеличения, т. е. fгр=25 Гц.

Для выбора количества частотных полос в спектре огибающей, необходимо, чтобы первая гармоника находилась в 8-ой частотной полосе, следовательно, ширина одной полосы

Δf=fвр/8=0,2/8=0,025 Гц

Количество частотных полос для спектра огибающей

n=fгр/ Δf=25/0,025=1000

Ближайшее в сторону увеличения количество используемых в анализаторе частотных полос n=1600.

Окончательно уточняем значение частотного разрешения в спектре огибающей высокочастотной вибрации

Δf=fгр/n=25/1600=0,016 Гц

Для частоты вращения 0,2 Гц выбираем третьоктавный фильтр с центральной частотой fф=0,9 кГц. Но для надёжного обнаружения всех дефектов зубчатой передачи данную частоту нужно увеличить в 1,5 раза, т. е. fф=0,9*1,5=1,35 кГц. Ширина данного фильтра Δfф=1,35*0,25=338 Гц. Она превышает верхнюю граничную частоту измеряемого спектра огибающей вибрации, следовательно, фильтр удовлетворяет предъявляемым ему требованиям и может быть использован для диагностики второй оси редуктора и её подшипника.

Окончательные установки анализатора: fгр=25 Гц, n=1600, fф=1,35 кГц, Δfф=338 Гц.

Установки анализатора для диагностирования 4АНК-355М8 по автоспектру низкочастотной и среднечастотной вибрации:

Для спектра, измеренного в радиальном направлении:

fгр=2fzn+4f1=2*1043+2*50=2186 Гц;

Верхнюю граничную частоту для автоспектра выбираем ближайшей из ряда используемых в анализаторе в сторону увеличения, т. е. fгр=3200 Гц.

Для выбора количества частотных полос в спектре огибающей, необходимо, чтобы первая гармоника находилась в 8-ой частотной полосе, следовательно, ширина одной полосы

Δf=fвр/8=12,42/8=1,55 Гц

Количество частотных полос для спектра огибающей

n=fгр/ Δf=3200/2,02=2065

Ближайшее в сторону увеличения количество используемых в анализаторе частотных полос n=3200.

Окончательно уточняем значение частотного разрешения в спектре огибающей высокочастотной вибрации

Δf=fгр/n=3200/3200=1 Гц

Окончательные установки анализатора: fгр=3200 Гц, n=3200.

 

 

 

Для спектра, измеренного в радиальном направлении(ZOOM):

fгр=2fвр=2*12,42=24,84 Гц;

Верхнюю граничную частоту для автоспектра выбираем ближайшей из ряда используемых в анализаторе в сторону увеличения, т. е. fгр=25 Гц.

Для выбора количества частотных полос в спектре огибающей, необходимо, чтобы первая гармоника находилась в 8-ой частотной полосе, следовательно, ширина одной полосы

Δf=fвр/8=12,42/8=1,55 Гц

Количество частотных полос для спектра огибающей

n=fгр/ Δf=25/1,55=17 Гц

Ближайшее в сторону увеличения количество используемых в анализаторе частотных полос n=400.

Окончательно уточняем значение частотного разрешения в спектре огибающей высокочастотной вибрации

Δf=fгр/n=25/400=0,063 Гц

Окончательные установки анализатора: fгр=25 Гц, n=400.

Установки анализатора для диагностирования подшипника SU 322:

Граничные частоты

fгр1=2fв+2fвр=2*61,4+2*12,42=147,64 Гц

fгр2=3fн+2fвр=3*37,96+2*12,42=138,72 Гц

Выбираем большую – 147,64, поэтому верхнюю граничную частоту для спектра огибающей выбираем ближайшей из ряда используемых в анализаторе в сторону увеличения, т. е. fгр=200 Гц.

Для выбора количества частотных полос в спектре огибающей, необходимо, чтобы первая гармоника находилась в 8-ой частотной полосе, следовательно, ширина одной полосы

Δf=fвр/8=12,42/8=1,55 Гц

Количество частотных полос для спектра огибающей

n=fгр/ Δf=200/1,55=130

Ближайшее в сторону увеличения количество используемых в анализаторе частотных полос n=400.

Окончательно уточняем значение частотного разрешения в спектре огибающей высокочастотной вибрации:

Δf=fгр/n=200/400=0,5 Гц

Для частоты вращения 12,42 Гц выбираем третьоктавный фильтр с центральной частотой fф=8 кГц. Ширина данного фильтра Δfф=8*0,25=2 кГц. Она превышает верхнюю граничную частоту измеряемого спектра огибающей вибрации, следовательно, фильтр удовлетворяет предъявляемым ему требованиям и может быть использован для диагностики первой оси редуктора и её подшипника.

Окончательные установки анализатора: fгр=200 Гц, n=400, fф=8 кГц, Δfф=2 кГц.

 

Установки анализатора для диагностирования подшипника SU 2322:

Граничные частоты

fгр1=2fв+2fвр=2*102,9+2*12,42=230,64 Гц

fгр2=3fн+2fвр=3*70,98+2*12,42=237,78 Гц

Выбираем большую – 237,78, поэтому верхнюю граничную частоту для спектра огибающей выбираем ближайшей из ряда используемых в анализаторе в сторону увеличения, т. е. fгр=400 Гц.

Для выбора количества частотных полос в спектре огибающей, необходимо, чтобы первая гармоника находилась в 8-ой частотной полосе, следовательно, ширина одной полосы

Δf=fвр/8=12,42/8=1,55 Гц

Количество частотных полос для спектра огибающей

n=fгр/ Δf=400/1,55=259

Ближайшее в сторону увеличения количество используемых в анализаторе частотных полос n=400.

Окончательно уточняем значение частотного разрешения в спектре огибающей высокочастотной вибрации:

Δf=fгр/n=400/400=1 Гц

Для частоты вращения 12,42 Гц выбираем третьоктавный фильтр с центральной частотой fф=8 кГц. Ширина данного фильтра Δfф=8*0,25=2 кГц. Она превышает верхнюю граничную частоту измеряемого спектра огибающей вибрации, следовательно, фильтр удовлетворяет предъявляемым ему требованиям и может быть использован для диагностики первой оси редуктора и её подшипника.

Окончательные установки анализатора: fгр=400 Гц, n=400, fф=8 кГц, Δfф=2 кГц.

 

8.       ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ О ТЕХНИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ ДЛЯ ДИАГНОСТИРУЕМЫХ УЗЛОВ

Асинхронный двигатель 4АНК-355М5

Обнаруженные дефекты:

Распушение пакета активного железа в сердечнике(22 Дб,             );

Диагностические признаки в автоспектре:

100 Гц, 2fн;

200 Гц, 4fн;

300 Гц, 6fн;

Статический эксцентриситет воздушного зазора(32Дб, сильный);

Диагностические признаки в автоспектре:

12,42 Гц, fвр;

Рекомендации:

Провести техобслуживание.

Подшипник качения №1 (АД)322

Обнаруженные дефекты:

Бой вала (обкатывание наружного кольца), износ внутреннего кольца(12,5%, средний)

Диагностические признаки в автоспектре:

12,42 Гц, fвр;

24,84 Гц, 2fвр;

37,26 Гц, 3fвр;

Раковины и сколы на телах качения(7,8%, средний)

Диагностические признаки в автоспектре:

24,86 Гц, fтк;

49,75 Гц, 2fтк;

74,6 Гц, 3fтк;

99,46 Гц, 3fтк;

Рекомендации:

Через определённое время провести измерения повторно.

Подшипник качения №2 (АД)2322

Обнаруженные дефекты:

Бой вала (обкатывание наружного кольца), износ внутреннего кольца(22,2%, сильный)

Диагностические признаки в автоспектре:

12,42 Гц, fвр;

24,84 Гц, 2fвр;

37,26 Гц, 3fвр;

Раковина на внутреннем кольце(22,3%, сильный)

102,9 Гц, fв;

205,8 Гц, 2fв

Рекомендации:

Заменить подшипник.

Подшипник качения №12(156)

Обнаруженные дефекты:

Перекос наружного кольца(4,3%, слабый)

Диагностические признаки в автоспектре:

2,01 Гц, 2fн;

Раковина на внутреннем кольце(2,7%, слабый)

Диагностические признаки в автоспектре:

1,32 Гц, fв;

2,64 Гц, 2fв;

Рекомендации:

Через определённое время провести измерения повторно.

Подшипник качения №4(42264)

Обнаруженные дефекты:

Обкатывание наружного кольца, износ внутреннего кольца(14,4%, средний)

Диагностические признаки в автоспектре:

12,42 Гц, fвр;

24,84 Гц, 2fвр;

37,26 Гц, 3fвр;

Рекомендации:

Через определённое время провести измерения повторно.

Редуктор

Обнаруженные дефекты:

Дефект зацепления или смазки в зацеплении(22,9%, средний)

Диагностические признаки в автоспектре:

75,6 Гц, fz2;

Рекомендации:

Через определённое время провести измерения повторно.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения работы был произведён расчёт основных частот вибрации узлов подъёмного эскалатора №1 типа “ЭТ-2” на cт. Приморская СПб. Метрополитена, определён метод исследования каждого из узлов блока, для средств диагностирования были выбраны режимы работы и снятия параметров вибрации с узлов блока. По полученным данным был произведён анализ, в ходе которого были выявлены и идентифицированы дефекты, для каждого из которых были определены степени развития и предложены способы устранения. По результатам анализа дефектов составлено заключение о техническом состоянии подъёмного эскалатора №1 типа “ЭТ-2” на cт. Приморская СПб. Метрополитена.

 

3

 



Информация о работе Рзаработка методов и средств диагностирования оборудования по вибрации