ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 Виброакустический измерительный канал 6
1.1 Применение средств виброакустической диагностики 9
1.2 Состав измерительного канала 11
1.3 Определение АЧХ измерительного канала 18
1.4 Методика преобразования сигнала ВАИК в виброскорость, виброускорение и виброперемещение, получение СКЗ 20
ГЛАВА 2 Диагностика динамического оборудования 25
2.1 Виброметр «ТИК-ПИОН» 26
2.2 Балансировка роторной машины 28
2.3 Диагностика подшипников качения 37
2.4 Диагностика насосного агрегата 40
2.5 Диагностика редуктора 58
ГЛАВА 3 Область применения ВАИК 69
3.1 Функция «магнитофон» 69
3.2 Автокорреляция 71
3.3 Прогнозирование 73
3.4 Потенциальные области применения 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
Приложение А 87
Актуальность работы.
Техническое обслуживание оборудования, в частности динамического, на промышленных объектах, как и управление технологическими процессами подвергается модернизации и оптимизации с целью автоматизации. Мотивацией служит стремление владельцев оборудования и сервисных служб сократить время простоя основных фондов, снизить затраты на ремонтные работы, повысить качество обслуживания, реализовать мониторинг реального технического состояния.
Вибродиагностика (виброакустика) является одним из основных инструментов определения технического состояния динамического оборудования. Возможности её постоянно расширяются, как и области применения. Число промышленных площадок, где внедряются стационарные и переносные системы вибродиагностики, постоянно увеличивается. Виброакустической оценке подвергается широкий спектр оборудования:электродвигатели, насосы, компрессоры, зубчатые передачи, ДВС, трубопроводы, запорная и регулирующая арматура и т.д.
В повседневной деятельности у персонала, занимающегося техническим обслуживанием, к сожалению, не всегда есть возможность воспользоваться средствами виброакустической диагностики в виду отсутствии такого инструмента. Если же подобные устройства и присутствуют в подразделениях, то в виде самых простых экземпляров, они не дают полного анализа. Да, они могут указать на наличие определённого уровня вибрации (например, СКЗ виброскорости), но не причины, число которых не мало. Конечно, на многих предприятиях есть специальные лаборатории неразрушающего контроля, вибродиагностики. Но виброобследование оборудования проводится по определённым графикам и зависит от степени важности объекта.
Целью работы является вооружение сервисной службы, занимающейся ремонтом динамического оборудования средствами виброакустической диагностики.
Достижение поставленной цели обеспечивается решением следующих задач:
1) изучение причин и источников вибрации динамического оборудования;
2) разработка простого и недорогого измерительного канала виброакустических сигналов;
3) определение методов прогнозирования и диагностирования технического состояния оборудования.
Объект исследования: вибрация как носитель диагностической информации, способы её детектирования и расшифровки.
Предмет исследования: виброакустический измерительный канал, позволяющий определить техническое состояние диагностируемого оборудования.
Методы исследования. В диссертационном исследовании применялись эмпирические методы: изучение и анализ различных источников информации, проведение экспериментов, практическое применение полученных знаний.
Достоверность полученных результатов исследования обусловлена проведением сравнительных опытов на реальных промышленных и стендовых объектах диагностирования.
Научная новизна исследования заключается в доказательстве возможности построения виброакустического измерительного канала для проведения технической диагностики динамического оборудования из подручных средств с минимальными материальными затратами.
Практическая значимость работы:
Полученные результаты позволяют утверждать о применимости измерительного канала для диагностики, а также открывают потенциальные цели для дальнейших исследований в области виброакустической диагностики.
На защиту выносятся:
1. Выбор оборудования и программного обеспечения для реализации виброакустического измерительного канала.
2. Сравнение показаний собранного измерительного канала и виброметра «ТИК-ПИОН» при проведении балансировки и диагностики реальных объектов.
3. Оценка применимости виброакустического измерительного канала.
Апробация работы. Результаты исследования использовались в практической деятельности при обследовании промышленных объектов организацией ООО НПП «ТИК».
Публикации.
Структура и объем диссертации.
Диссертации состоит из введения, трёх глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 51 наименования. Работа изложена на 85 страницах машинописного текста, иллюстрированного 13 таблицами и 54 рисунками, общий объём составляет 98 страниц.
Выводы по результатам проведённой работы следующие:
1) Применение средств виброакустической диагностики может реально увеличить качество и эффективность работы сервисной службы, занимающейся ремонтом и обслуживанием динамического оборудования.
2) При отсутствии средств к приобретению виброметров или приборов спектрального анализа вполне возможно собрать бюджетное измерительное устройство диагностики.
3) Основные методы диагностики и прогнозирования, которые применяются при использовании средств вибродиагностики также применимы для представленного виброакустического измерительного канала.
Собран измерительный виброакустический канал, способный дать диагностическую информацию о техническом состоянии обследуемого оборудования, а также помочь при проведении одноплоскостной балансировке. В ходе исследований было выявлено, что данный измерительный канал в некоторых случаях имеет преимущества над простыми виброизмерительными приборами.
В ходе проведённых работ определены перспективные темы для дальнейших исследований, которые имеют высокую актуальность сегодня:
• прогнозирование технического состояния агрегата вцелом и его отдельных узлов и механизмов с учётом множества влияющих факторов;
• изучение методов диагностики определения дефектов на ранней стадии развития.
