Компания «Балтех» – это лидер российского промышленного рынка по производству и поставке систем лазерной центровки валов, балансировочных станков и приборов балансировки, виброметров, стетоскопов и виброанализаторов
kz / ru / en / de Отправьте нам письмо    
03-05 октября 2017г. «Концепция «Технологии надежности»
Приглашаем на XVII научно-практический технический семинар в Алматы, для руководителей и технических специалистов промышленных предприятий

Астана, пр. Победы 79б, офис 104
Т/ф (7172) 52-29-42,
52-29-43, 52-29-66,
E-mail:
info@baltech.kz

ГлавнаяСтатьиСертификатыКонтакты
Версия для печати
Сделать стартовой

-- Техническое обслуживание и ремонт

Техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) промышленного оборудования.
Reliability technologies. Концепция «Надежное оборудование»

Чтобы подробно ознакомится с технологиями надежности для роторного динамического промышленного оборудования казахских предприятий, приглашаем Вас посетить технические семинары компании BALTECH в г. Астана. Приглашение на семинар можно скачать здесь.

техническое обслуживание и ремонт  (ТОиР) оборудованияКонкурентоспособность любого предприятия на рынке Казахстана, как правило, зависит от следующих составляющих: производительности, качества выпускаемой продукции (услуги) и структуры денежных затрат. Согласно опыту компании BALTECH эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) оборудования - самая регулируемая статья затрат предприятия, а снижение эксплуатационных затрат приводит в итоге к повышению производительности предприятия.

Нестабильная работа оборудования приводит к срывам производственных программ, ухудшению качества и, конечно же, к уменьшению прибыли предприятия. Чтобы уменьшить эксплуатационные затраты, обеспечить безопасность персонала и не допустить поломки оборудования, необходимо модернизировать структуру ТОиР оборудования предприятия. Для этого компания BALTECH предлагает разработать в внедрить на предприятии комплексную ТЕХНОЛОГИЮ НАДЕЖНОСТИ (Reliability technologies).

На сегодняшний день общепринято, что для уменьшения эксплуатационных затрат, для более точного прогнозирования и планирования объёмов ТОиР, для совершенствования контроля за качеством ремонтных работ и монтажа, для продления межремонтного интервала оборудования и уменьшения вероятности его внезапного отказа, необходимо применять систему обслуживания по фактическому состоянию (ОФС) или проактивное обслуживание (ПАО) для ТОиР оборудования. Многие предприятия Казахстана еще не не достигли первой «вершины», что легко можно сделать, работая вместе со специалистами компании BALTECH.

Деление оборудования на категории.

Поскольку для организации ТОиР оборудования по фактическому состоянию необходимы значительные трудовые затраты, то при его организации следует рассматривать компромиссные варианты, которые могут быть приняты, чтобы увеличить экономический эффект. Так как часто нецелесообразно тратить время и прикладывать значительные усилия, чтобы детально оценить состояние всего парка контроль за качеством ремонтных работоборудования предприятия, следует выработать для каждой конкретной группы механизмов свой подход распознавания их состояния. Чтобы решить данную задачу, нужно все оборудование разделить на категории, принимая во внимание его потенциальную возможность и значимость внеплановых остановок, а также сложность конкретного обслуживания. Большая часть роторного динамического промышленного оборудования может быть приписана к одной из следующих групп:

  • Критические основные агрегаты большой единичной мощности, внеплановый отказ или авария которых связана с большими потерями продукции, серьёзными экологическими последствиями и др.; к этой категории, как правило, относят непрерывно эксплуатируемые безрезервные агрегаты единичной мощностью более 1МВт;
  • Критические или склонные к внеплановым отказам основные агрегаты со сложным ТО, внеплановый отказ которых может вызвать остановку, но не прервёт основное производство. К данной категории, как правило, относят резервированное роторное динамическое оборудование единичной мощностью более 0, 2МВт;
  • Критическое вспомогательное динамическое оборудование с простым ТОиР;
  • Некритическое вспомогательное роторное промышленное оборудование.

Этапы проведения диагностики оборудованияЭтапы проведения диагностики оборудования в соответствии со стратегией Reliability technologies компании BALTECH:

• После монтажа или ремонта;

• По завершению приработки или в ходе эксплуатации:

  • В случае нарушения технологического режима;
  • Перед остановкой на ремонт.

Виды диагностики оборудования

Диагностика оборудования, состоящая из проведения анализа масел, измерения вибрации, температуры оборудования, может подразделена на два вида:

1. Контрольные измерения:

  • Текущее (виброметром BALTECH VP-3410, пирометром BALTECH TL-0215C, тестером масла BALTECH);
  • Полное (виброанализатором BALTECH CSI 2130, тепловизором BALTECH TR-0150, минилабораторией масел и смазок BALTECH CSI 5200).

2. Специальные измерения (стационарной системой мониторинга «Протон-1000»).

Контрольные измерения проводятся, чтобы выявить и спрогнозировать техническое состояние динамического оборудования, принимая во внимание его влияние на состояние технологических режимов эксплуатации оборудования. Специальные измерения выполняются, чтобы найти и определить дефекты и причины их возникновения, оценить и спрогнозировать степень развития дефектов, а также разработать рекомендации по их исправлению на роторных машинах.

По рекомендации BALTECH для текущего контрольного измерения ставятся следующие задачи:

  • Определить текущий общий уровень вибрации, температуры, состав масла в контрольных узлах (точках);
  • Сравнить данный текущий общий уровень вибрации, температуры и состояния смазок с нормами и стандартами (уровнями тревог);
  • Если будет найдено, что уровень тревог превышен или появились тенденции увеличения уровня вибрации, температуры и/или старения и деградации масел и смазок, следует выполнить полное контрольное измерение.

Подобное текущее контрольное измерение обеспечивает мониторинг состояния оборудования при минимальных затратах труда в период между полными измерениями, которые требуют больших трудозатрат, и позволяет своевременно выявить изменение состояния оборудования.

По рекомендации BALTECH для полного контрольного измерения ставятся следующие задачи:

  • термографическое обследованиеОпределить текущий общий уровень вибрации, температуры и загрязнения масла в контрольных узлах (точках);
  • Сравнить текущий общий уровень вибрации, температуры и состояния смазок с нормами и стандартами (уровнями тревог);
  • Выявить места (источники) с повышенной вибрацией, температурными пятнами, обводнением и загрязнением масел и смазок;
  • Выполнить предварительную оценку степени опасности дефекта;
  • Решить вопрос о возможности эксплуатации динамического оборудования или о выполнении специальных измерений;
  • Зарегистрировать данные и проанализировать результаты измерений;
  • Выдать заключения с рекомендациями.

Если результаты полного контрольного измерения вибрации, температуры и анализа масла не дают однозначного ответа о причинах их повышения, то разрабатывается программа повышения надежности BALTECH и выполняются специальные диагностические исследования машины, а именно:

  • Измерение вибрации всех узлов и частей машины, включая элементы крепления, раму и фундамент;
  • Расширенное термографическое обследование тепловизором BALTECH TR-0150;
  • Анализ масел в течение 8 минут с помощью минилаборатории BALTECH CSI 5200;
  • Центровка лазерной системой Fixturlaser NXA Pro или «Квант-ЛМ»;
  • Динамическая балансировка в собственных опорах (на месте без разборки) прибором «Протон-Баланс» или на станке BALTECH HBM;
  • Определение зависимости вибрации от изменения режима работы механизма (если данные эксперименты связаны с вмешательством в режим работы производства, то программу исследований должен утвердить руководитель подразделения НАДЕЖНОСТИ в соответствии со стратегией Reliability technologies компании BALTECH);
  • Расширенный вибрационный анализ с использованием всех возможностей аппаратуры (ODS анализ, Пиквью, увеличение частотного диапазона, разрешающей способности, снятие фазовых характеристик, снятие частотных характеристик на пуске и на выбеге машины).

Современное оборудование для диагностики позволяет обследовать машины и механизмы без их остановки, т.е. прямо в ходе эксплуатации. Есть много методов, которые позволяют создать объективную картину технического состояния практически любого технологического промышленного оборудования. Наиболее простым, эффективным и широко применяемым сейчас является комплексный подход, разработанный сотрудниками компании BALTECH.

Однако, чтобы решить задачи контроля и оценки технического состояния роторного оборудования, определить дефекты и причины их образования, подобрать диагностические параметры вибрации, температуры, масла, а также определить оптимальные сроки эксплуатации, необходимо, во-первых, учитывать специфику оборудования, а также ряд других факторов, влияющих на определение необходимого комплекса работ по диагностике оборудования.

Наиболее часто возникающей проблемой, с которой сталкиваются казахские специалисты, проводящие вибродиагностику на металлургических производствах, в машиностроении, в пищевой отрасли, является наличие большого числа максимально нагруженных низкооборотных подшипников качения на технологическом оборудовании высшей категории важности. Например, для роликов рольгангов черновой группы клетей прокатных станов число оборотов составляет 60 - 120 об/мин, при скорости прокатки 2, 5 - 4 м/сек. Диагностику тихоходного оборудования и высокоскоростных машин и механизмов до 100000 об/мин. можно корректно выполнить только с помощью вибродиагностических комплексов на базе приборов BALTECH CSI 2130. Эти системы рекомендованы и для взрывоопасных производств, т.к. они имеют международный сертификат ATEX (двухканальный вариант исполнения).

Из-за отсутствия стандартов, допусков на вибрацию низкооборотного оборудования, методик по термографическому обследованию, а также утвержденные международных стандартов по трибодиагностике специалисты-практики вынуждены разрабатывать и совершенствовать новые технологии, базируясь на статистические данные, алгоритмы определения основных дефектов машин и механизмов прокатных станов. Классические методы диагностики, основанные на появлении ударных импульсов в таких подшипниках, также не являются результативными, так как и в бездефектных подшипниках при таких оборотах существуют многократные разрывы масляной пленки, и появление дефектов незначительно меняет их свойства.

Наиболее перспективными на сегодняшний день методами для обнаружения дефектов в подобных подшипниках являются методики Пиквью, ODS-анализ и другие, которые основаны на анализе колебаний мощности измеряемого сигнала, записанной с большой частотой дискретизации. Данная технология может использоваться и для высокочастотного сигнала, поскольку его мощность меняется во много раз медленнее, чем его период. А так как мощность сигнала определяется значением его огибающей, подобная технология основана на анализе огибающей высокочастотного сигнала.

Приведем пример действенности диагностических методов обследования, так во время первоначального обследования нового трансформатора на одной из главных понижающих подстанций металлургического предприятия (ГПП-8) был найдет износ внутреннего кольца подшипника маслонасоса. По мнению специалистов, такое невозможно на новом трансформаторе с новыми подшипниками. Далее выяснили, что данный маслонасос был поставлен на трансформатор в замен поврежденного при транспортировке и уже при установке имел большую наработку. После чего поврежденный подшипник был быстро заменен с использованием портативного индукционного нагревателя BALTECH HI-1610 и трансформатор введен в работу.

Привести уже один пример, который наглядно показывает возможности вибродиагностического комплекса BALTECH CSI 2130. Особенно полезен он будет для энергетиков, вернее для электриков. Они хорошо знают, что выход из строя стержней ротора может стать причиной разрушения электродвигателя и, конечно же, к простоям в производстве.

Стержни ротора, имеющие дефекты, уменьшают эффективность электродвигателя и могут стать причиной локального перегрева ротора, причем из-за неравномерного расширения ротора могут наблюдаться его вибрации и коробление.

Часто при диагностике электродвигателей с дефектными роторными стержнями делаются неправильные выводы, что ведет к ненужным ремонтным работам. Например, часто встречается такое явление, что электродвигатель убирают из эксплуатации и направляют на балансировку, хотя все наблюдаемые проблемы связаны с дефектами в стержнях ротора. Иногда даже при визуальном осмотре нельзя увидеть трещин толщиной в волос. Так как роторные стержни с дефектами приводят к усугублению отказа, то позднее определение и устранение проблемы может со временем стать причиной поломки других роторных стержней.

Компания BALTECH предлагает систему для определения состояния стержней ротора асинхронного электродвигателя, состоящую из виброанализатора CSI 2130 и подсоединенных к нему магнитного кольца (запатентованная технология) и токовых клещей, которая очень проста в эксплуатации, но очень эффективна.

Такая система определяет дефектные роторные стержни с помощью метода спектрального анализа токов питающей сети. Электрические сигналы, идущие от ротора, наводят токи в обмотке статора. На спектральной диаграмме эти токи видны в виде боковых полос частот, которые располагаются по сторонам пика частот от линии энергоснабжения. Частота боковых полос равна произведению числа полюсов электродвигателя и частот скольжения. Число роторных стержней с дефектами можно определить, основываясь на расчет, в котором используются величины амплитуд боковых полос и частоты линии энергоснабжения.

Ниже представлены примеры определения дефектных стержней ротора:

  • асинхронного электродвигателя (тип ДАП 15-83-4/8) дымососа №2 в Кислородноконверторном цехе №1 .
  • и ротора асинхронного электродвигателя турбогазодувки ТГ-200 № 5 в Кислородном производстве (Кислородная станция № 2). Здесь даже удалось предварительно вычислить количество оборванных стержней (по формуле: N = 4Zr(Ifc/ Ifc1+P), где Zr - число пазов ротора, Ifc – сила тока на частоте сети в амперах, Ifc1 – сила тока на частоте боковой гармоники в амперах, Р – количество полюсов). Было найдено в результате расчета значение в 5,25 шт., а после вскрытия машины количество оборванных стержней составило 5 шт., что хорошо согласуется с расчетным значением и подтверждает правильность используемой теории.

Компания BALTECH советует, по возможности, всегда использовать Reliability technologies - Технологии надежности для роторного динамического промышленного оборудования (центровка, балансировка, вибрационный анализ, лазерная выверка геометрии и центров отверстий подшипниковых опор, анализ масел и смазок, нагреватели для индуктивного нагрева и стенды диагностики подшипников «Протон-СПП»).

Далее следует обратить внимание на такой дефект оборудования, как дисбаланс масс ротора. Данный дефект может происходить по различным причинам. Здесь мы рассмотрим только одну из них. Неуравновешенность ротора механического происхождения является причиной отклонения рабочих геометрических размеров ротора от номинальных. Вращаясь с некоторой угловой скоростью в каждом поперечном сечении, имеющем отклонения размеров от номинальных, такой ротор создает центробежную силу, которая вращается вместе с ним и вызывает при этом переменные нагрузки.

Как раз такой случай и произошел в Огнеупорном производстве металлургического комбината, в отделении по производству футеровочных покрытий, где работают несколько прессов для производства футеровочных кирпичей производства Германии. Для движения транспортёрной ленты с исходным сырьём на данных прессах применяются моторвариаторы.

\\faxserver\docs\Реклама-Дизайн\Реклама\Шылин\Нагреватели\02.jpgЧерез некоторое время конусные диски на валах электродвигателей на двух прессах износились, и в ремонтном отделении были сделаны новые диски (строго по чертежам производителя прессов) и насажены на валы двигателей, однако ни сами диски, ни валы двигателей после насадки дисков не были сбалансированы. Вероятно поэтому сразу же после данного ремонта были сломаны графитовые кольца, через которые вращение сообщалось транспортёрной ленте. Проведение вибродиагностики моторвариаторов показало наличие существенного дисбаланса ротора на каждом электродвигателе.

Используя анализатор машинного состояния компании BALTECH CSI 2130 и пакет прикладных программ ПЛАТИНОВОЙ ВЕРСИИ (Platinum), эти двигатели вместе с насаженными дисками были сбалансированы и снова поставлены на прессы. И таким образом проблема поломки колец была успешно решена.

Теперь рассмотрим статистику основных причин повышенной вибрации машин и оборудования. Как следует из нижеприведённой диаграммы, несоосность является основной причиной раннего износа машинного оборудования (50% случаев), на долю дисбаланса приходится 30% случаев, а все остальные неисправности составляют лишь 10%. Кроме того известно, что более 90% всех агрегатов работает вне допустимых значений по несоосности. Это связано с тем, что при центровке не учитываются тепловые расширения (механизм при центровке «холодный», а в работе он «горячий»). Системы Fixturlaser NXA и Fixturlaser GO помогают легко и просто решить данные задачи (компания BALTECH имеет эксклюзивный учебный и сервис центр на территории Казахстана, СНГ и стран Балтии, где проводится обучение и обслуживание систем компании Fixturlaser).

Недавний опыт работы наших специалистов на одном из металлургических только подтвердил представленные выше статистические данные. В 2012-2013гг. мы настоятельно советуем всем предприятиям Казахстана приобрести новые системы BALTECH согласно концепции Reliability technologies (Технологии надежности), разработанной нашей компанией, а также обучить своих специалистов на наших семинарах в г. Астана. Хочется отметить, что наиболее часто встречающимся дефектом, который приходилось определять, обследуя роторное динамическое промышленное оборудование, является расцентровка механизмов. Помимо этого, вибрация от расцентровки, очень часто, и есть тот самый возбуждающий фактор, который вызывает «проявление» признаков различных дефектов в оборудовании и в спектрах зарегистрированной вибрации, т.е. диагностика по спектрам вибрации говорит о целом «букете» дефектов в машине. Однако после центровки механизмов весь этот «букет» неисправностей исчезает. Хотя в действительности дефекты никуда не исчезают, после устранения возбуждающей силы, они просто уже не влияют на вибрацию.

Ниже даны два примера определения несоосности.

Первый о том, что после ввода в эксплуатацию после ремонта компрессора К 345 (1500) № 3 в Кислородном производстве (кислородная станция № 2) на подшипниках электродвигателя была отмечена повышенная вибрация с максимально высокой радиальной составляющей.

Сначала, технологи пришли к выводу, что существует дисбаланс ротора электродвигателя. Однако после проведения вибродиагностики механизма, замеров фазы вибрации и построения «розы» вибрации была получена картина наличия параллельной расцентровки, имеющейся на данном агрегате. Агрегат был отцентрирован, и вибрация приняла обычные значения.

PWRОсновное условие правильной оценки текущего технического состояния зубчатых пар и успешной диагностики дефектов редукторов и мультипликаторов - наличие спектроанализатора с высоким частотным разрешением, не менее 12800 линий в спектре (в режиме «лупа» 300000 линий), и датчиков, которые могут регистрировать как высокочастотные, так и низкочастотные вибрации. Под такие параметры сегодня подходит только комплекс CSI 2130 от компании BALTECH.

Выполняя вибродиагностическое обследование зубчатых пар, следует принимать во внимание основные характерные особенности их работы, а именно:

- Вибросигналы от зубчатых пар включают в себя как синхронные компоненты (гармоники), пропорциональные оборотной частоте вращения ротора (шестерни), так и несинхронные, которые связаны с резонансными процессами и не являются пропорциональными частоте вращения ротора динамического оборудования. Основная мощность вибросигнала от зубчатой пары находится в очень высокочастотной области. Основная частота зубозацепления зубчатой пары равна оборотной частоте ротора шестерни умноженной на количество зубцов на ней, и может быть равна единицам или даже десятка килогерц. На практике, если выполняется регистрации вибросигналов, которые далее будут использоваться для диагностики состояния зубчатых пар, то желательно начинать регистрацию от максимально высоких частот спектроанализатором.

- Гармоники, характерные для зубозацепления, имеют невысокий энергетический уровень. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, энергия, которая выделяется в процессе обкатывания зубъев, сама по себе является небольшой. Во-вторых, места установки вибродатчиков из-за конструктивных особенностей редукторов находятся на удаленном расстоянии от зоны зубозацепления. В результате получаемый путь, по которому передается энергия вибрации зубозацепления, достаточно большой и сигналы в нем сильно затухают. Поэтому, как минимум, следует применять сигналы в размерности виброскорости для диагностики состояния зубчатых передач, а в большинстве случаев, для увеличения информативности вибросигналов, приходится применять сигналы в размерности виброускорения.

- Амплитуда гармоник в спектре, обучловленных вибрациями от зубчатых пар, в большей степени зависит от передаваемой зубчатой парой нагрузки. На холостом ходу редуктора гармоники от зубозацепления регистрируются очень плохо. С ростом усилий, которые передаются редуктором, увеличиваются и вибрации от зубозацепления. Данная особенность работы зубчатой пары требует выполнения измерений при одинаковой (по возможности), желательно большой, нагрузке, чтобы можно было определить тенденций изменения состояния. Если нагрузка будет недостаточной, то дефекты могут не проявиться. Если измерения, выполненные в разное время, будут сделаны при разных нагрузках редуктора, то все эти измерения будут непригодными для сравнения друг с другом и для поиска произошедших в редукторе изменений.

- При выборе места, где будут установлены однокомпонентные вибродатчиков (пьезоакселерометры), необходимо стараться поставить вибродатчик так, чтобы он был, по возможности, ближе к зоне зубозацепления. Компания BALTECH поставляет трехкомпонентные вибродатчики (в одном корпусе реализовано три пьезоакселерометра). Также следует знать внутреннюю конструкцию редуктора с тем, что устанавить датчик в таком месте, где затухание зубцовых вибраций будет минимальным. На пути, по которому проходит вибросигналы от зоны зубозацепления до вибродатчика, не должно быть много границ раздела разных сред и особенно зазоров. Применение щупов при установке вибродатчиков на редуктор нежелательно, следует применять сильные, редкоземельные, постоянные магниты.

Вибродатчик следует устанавливать в направлении линии, соединяющей центры валов редуктора, или перпендикулярно ей. Это зависит от конкретного типа редуктора, поскольку нужно выбрать направление действия максимальных усилий зубозацепления.

Отсутствие информации по допустимым уровням как вибросигнала в целом, так и его отдельных составляющих и гармоник создает на практике значительные проблемы при определении дефектов зубозацепления в редукторах и мультипликаторах разного типа. Поэтому при диагностике состояния зубчатых пар большое значение имеет процедура сравнения спектра только что зарегистированного вибросигнала со спектром вибросигнала, который был зарегистрирован в предыдущем замере, или в замере, сделанном на исправном редукторе.

Данный подход иногда называют «сравнением с опорным спектром» (из опыта специалистов BALTECH лучше иметь 3-5 спектров для корректного заключения). При этом считается, что в качестве опорного спектра следует брать сигнал с редуктора, состояние которого известно, что является хорошим, бездефектным. Хотя данный подход к диагностике редукторов, как правило, вызывает достаточно противоречивые мнения, он, вероятно, является единственно возможным при оценке состояния редукторов.

Проще говоря, практически не существует каких-либо приемлемых норм на предельный уровень вибрации зубчатых пар, редукторов и мультипликаторов. Поэтому первостепенной задачей для специалистов-практиков, которые контролируют такое оборудование, является набор их на практике.

Известно, что дефекты зубозацепления начитают проявляться в СКЗ виброскорости на своей финальной, конечной стадии развития, когда уже начинаются необратимые процессы. Поэтому использование таких собранных на практике норм помогает избежать аварий с большими последствиями, однако «временной зазор» до остановки оборудования на ремонт мал, чтобы нормально подготовиться к ремонтным работам.

Обычно первый замер на редукторе или мультипликаторе определяется не как диагностический, а как оценочный, особенно если это относится к пику гармоники частоты зубозацепления.

Основное внимание в ходе измерения вибрации и диагностики состояния зубчатой пары следует обращать внимание не самому пику частоты зубозацепления, а другим, более важным особенностям и параметрам спектра. Именно данные разнообразные особенности спектра вибросигнала, характерные для некоторых дефектов, описывают состояние редуктора. Часто это просто внешние особенности формы спектра, которые даже при небольших амплитудах могут свидетельствовать об очень больших дефектах зубчатых пар.

Наиболее пристальное внимание при анализе спектров вибросигналов следует уделять:

- наличию в спектре вибрации вблизи гармоники зубозацепления боковых гармоник расположенных слева и справа от основной частоты зубозацепления по частоте, от пика частоты зубозацепления;

- относительной величине амплитуды этих боковых гармоник частоты зубозацепления по сравнению с амплитудой пика основной частоты зубозацепления;

- величине частотного шага чередования боковых гармоник частоты зубозацепления, т.е. как сильно они сдвинуты относительно друг друга и относительно основной гармоники;

- наличию в спектре характерного горба (горбов) «белого шума» вблизи частоты зубозацепления, его усредненному уровню по отношению к самой гармонике частоты зубозацепления, относительному уровню мощности, сосредоточенному в каждом горбе;

- наличию в спектре пиков и «белого шума» во всех других частотных диапазонах спектра вибрации, которые находятся в зонах, на первый взгляд не имеющих ничего общего с частотой зубозацепления.

Наиболее известным в плане диагностики и, вероятно, самым первым проявлением общего износа зубчатых пар является возникновение в спектре вибросигнала сначала одной пары, а затем и целого ряда мелких боковых гармоник, интервалы между которыми обычно заполняются уровнем «белого шума». Как уже отмечалось выше, эти боковые гармоники обычно расположены симметрично основной гармоники зубозацепления.

Если с течением времени процессы износа в зубчатой паре будут прогрессировать, то пики боковых гармоник частоты зубозацепления будут становиться более явно выраженными. При дальнейшем износе будет расти амплитуда «белого шума», которая, при дальнейшем развитии дефектов, может сравниться по амплитуде с гармоникой зубозацепления и с боковыми гармониками.

Процесс роста амплитуды боковых гармоник и «белого шума» практически пропорционален степени развития дефекта. Боковые гармоники появляются при наличии небольших локальных дефектов на поверхностях зубозацепления шестерен зубчатой пары. Общее число боковых гармоник, в зависимости от формы проявления дефекта, может быть 4 - 6, и даже более, причем по мере удаления от центрального пика гармоники зубозацепления их амплитуда будет примерно монотонно убывать.

Для иллюстрации этих рассуждений рассмотрим два спектра вибросигналов, которые относятся к зубчатой паре со следующими параметрами:

- частота вращения входного вала - 16 Гц;

- частота вращения выходного вала - 21 Гц;

- число зубцов – 38.

На первом примере учебного курса ТОР-103 приведен спектр, который соответствует начальной фазе появления и развития наиболее распространенного дефекта зубозацепления, а именно, износа зубчатого колеса входного вала.

Если на спектре вибрации присутствуют одновременно боковые гармоники сразу от двух валов, то наиболее дефектным следует считать тот вал, боковые гармоники которого больше по своей амплитуде и мощности. Очень часто на спектрах вибросигналов от зубчатых пар присутствуют гармоники от «биений» боковых частот разных валов, при этом появляются новые боковые гармоники, удаленные от пика гармоники частоты зубозацепления на величину, равную сумме или разности частот вращения входного и выходного вала

Следует еще раз отметить, что достаточно часто дефект зубчатой передачи лучше всего определять не по величине основного пика частоты зубозацепления, а именно по боковым гармоникам, «белому шуму» и соотношению их с основной гармоникой. Это связано с тем, что пик частоты зубозацепления сильнее зависит от нагрузки, передаваемой зубчатой парой, чем амплитуды боковых гармоник и уровня «белого шума». Соотношение амплитуд боковых гармоник, «белого шума» и величины основной гармоники зубозацепления зависит от нагрузки редуктора в еще меньшей степени.

Компания BALTECH советует всегда анализировать проблему обеспечения надежности через стратегию Reliability technologies (Технологии надежности) для роторного динамического промышленного оборудования.

Т/ф (7172) 52-29-42, 52-29-43, 52-29-66 Все права защищены. При использовании материалов сайта ссылка обязательна