Компания «Балтех» – это лидер российского промышленного рынка по производству и поставке систем лазерной центровки валов, балансировочных станков и приборов балансировки, виброметров, стетоскопов и виброанализаторов
  ISO 9001 ua / ru / en / de Отправьте нам письмо    
3-7 декабря XIII ЕВРОПЕЙСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ СЕМИНАР
«Современные технологии совершенствования производства» Advanced technologies of produktion improvement. Семинар организуется для первых руководителей и ведущих технических специалистов промышленных предприятий Украины с целью обмена опытом и повышения квалификации.


Email:info@baltech.com.ua
Tel/Fax:+380 (44) 379-28-88
ГлавнаяСтатьиСертификатыКонтакты
Версия для печати
Сделать стартовой

-- Диагностические признаки и виды дефектов

Диагностические признаки и виды дефектов  промышленного оборудования

Для диагностики промышленного оборудования (насосов, вентиляторов, электродвигателей, турбин, компрессоров, редукторов) и подшипников качения и скольжения очень важно знать диагностические признаки, на которых проявляются те или иные виды дефектов узлов и механизмов. Признаки этих дефектов должны быть утверждены в отделе диагностики или согласованы между сервисной организацией и заказчиком. Данная проблема очень просто решается, если у Вас имеется аппаратура от компании BALTECH (виброметры, виброметры-балансировщики, виброанализаторы). Ниже приведены основные диагностические признаки, параметры измерений, которые должны быть установлены в виброанализаторе CSI 2140, а также примечания и дополнительные признаки дефектов промышленного оборудования. Рекомендуем всем техническим специалистам пройти обучение на наших семинарах.

1. Диагностические признаки дисбаланса

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень радиальной вибрации (из опыта BALTECH преобладает горизонтальная вибрация). 
  • Преобладающая амплитуда  1-ой оборотной частоты в спектре радиальной вибрации и в форме волны.
  • Форма волны имеет синусоидальный характер.
  • Амплитуда  1-ой оборотной частоты  возрастает вместе с ростом скорости.
  • Фаза гармоники 1-ой оборотной частоты должна быть достаточно устойчивой и не меняться с течением времени.
  • Низкий уровень (в 2-5 раз меньше, чем 1-ой оборотной) амплитуд  2-ой, 3-ей и т.д.  гармоник оборотных частот в спектре радиальной вибрации, если  это условие не выполняется - смотри  Примечания.
  • Низкий уровень аксиальной вибрации.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны, спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений
  • 400 линий

 Примечания:

  • Высокие значения амплитуд  2-ой, 3-ей и т.д.  гармоник оборотных частот в спектре вибрации  могут указывать на другие причины: несоосность, механические ослабления, дефекты подшипников, изгиб вала.
  • Если амплитуда гармоники 1-ой оборотной частоты изменяется от замера к замеру вероятно ослабление фундамента или несущей конструкции, нарушение гидро или газодинамики потока.
  • Если компонент 1-ой оборотной частоты в форме волны имеет характерный «ударный» вид, то возможно наличие дефектов подшипника или обрыв стержней асинхронного электродвигателя.
  • Если амплитуда гармоники 1-ой оборотной частоты резко изменяется при незначительном изменении скорости машины, то вероятно наличие резонанса.
  • В случае агрегата с ременной передачей проконтролируйте  натяжение ремня -  повышенный натяг вызывает высокую радиальную вибрацию.
  • Дисбаланс проявляется, как правило,  на всех подшипниках ротора.
  • Перед проведением балансировочных работ убедитесь в том, что все возможные дефекты на агрегате устранены (например, заменены дефектные подшипники).

2. Диагностические признаки расцентровки (несоосности)

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень радиальной и аксиальной вибрации:
  • Преобладающая амплитуда  1-ой, 2-ой, а иногда и 3-ей оборотной частоты в спектре вибрации.
  • Наличие увеличенных радиальных вибраций на подшипниках с двух сторон муфты при достаточно низких вибрациях в других точках агрегата.
  • Низкий уровень  амплитуд  4-ой - 10-ой  гармоник оборотных частот в спектре вибрации, если  это условие не выполняется - смотри  Примечания.
  • Отсутствие высоких импульсов в форме волны.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны, спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений
  • 400 линий

Примечания:

  • Высокие значения амплитуд  4-ой - 10-ой  гармоник оборотных частот в спектре вибрации, а также, импульсы и высокий компонент «шума» в форме волны,  скорее всего,  указывают  на наличие механических ослаблений в системе, особенно, если аксиальная вибрация, ниже чем радиальная
  • Если в спектре преобладает амплитуда гармоники 1-ой оборотной частоты, то вероятнее всего, что это угловая несоосность.
  • Если аксиальная вибрация выше чем радиальная, то проблема серьезная.
  • Для диагностирования расцентровки необходимо контролировать вибрацию, как минимум,  на подшипниках с двух сторон муфты.
  • В случае, если  амплитуда  1-ой  оборотной частоты в спектре вибрации модулирована боковыми полосами, то возможно наличие дефектов подшипника или обрыв стержней асинхронного электродвигателя а также, эксцентриситет воздушного зазора электродвигателя. Для центровки муфт рекомендуется использовать прибор Fixturlaser GO или «Квант-ЛМ»
  • В случае агрегата с ременной передачей возможна  несоосность шкивов. Для центровки шкивов рекомендуется использовать прибор «Квант-Шкив».

3. Диагностические признаки механических ослаблений

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень радиальной, особенно  вертикальной вибрации:
  • Высокий  уровень  амплитуд  4-ой - 10-ой  гармоник оборотных частот в спектре радиальной вибрации.
  • Появление в спектре вибрации дробных гармоник или субгармоник с кратностью к оборотной частоте вращения вала, равной 1/2, 3/2, 5/2  и т.д. или 1/3, 2/3 и т.д. Смотри  Примечания.
  • Высокий компонент «шума»  и импульсивный характер  формы волны.
  • Нестабильная фаза колебаний, которая может изменяться от одного измерения к другому.
  • Низкий уровень аксиальной вибрации.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны, спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений
  • 400 линий

Примечания:

  • Если в спектре вибрации присутствуют дробные гармоники или субгармоники с кратностью к оборотной частоте вращения вала, равной 1/2, 3/2, 5/2  или 1/3, 2/3, то проблема серьезная.
  • Вибрация может быть узконаправленной, обязательно проконтролируйте как вертикальную, так и горизонтальную вибрацию, а для насосов еще и аксиальную.
  • При диагностировании состояния фундаментов, опорных и несущих конструкций анализ фазы контурной вибрации может позволить обнаружить точку ослабления или место прохождения трещины по моменту изменения фазы вибрации скачком на 180°, которое происходит в таких “пограничных” средах.
  • В большинстве случаев дефект вида «механическое ослабление» проявляется в частотном спектре совместно с признаками других видов  дефектов на диагностируемом агрегате: дисбаланс, расцентровка, дефект подшипника, муфты, рабочего колеса и т.д.
  • Признаки механических ослаблений в спектре могут исчезнуть после того, как агрегат достигнет своих рабочих температур и будут выбраны все тепловые зазоры.

4. Диагностические признаки дефектов подшипников качения I

Диагностика по спектрам вибросигналов

Диагностические признаки:

  • Радиальная высокочастотная вибрация (возможна аксиальная, если на подшипнике присутствует значительная аксиальная нагрузка).
  • В форме волны присутствуют повторяющиеся удары, при развитых дефектах форма волны может иметь очень характерную форму т.н. «золотая рыбка».
  • Наличие в спектре большого количества несинхронных компонент, или, отталкиваясь от оборотной частоты ротора, гармоник с дробными номерами. Частоты этих гармоник определяются подшипниковыми соотношениями. Смотри  Примечания.
  • Наличие в спектре широкополосных энергетических горбов вблизи подшипниковых частот.
  • Возможна модуляция  подшипниковых частот частотой вращения ротора, что приводит к возникновению вокруг них характерных боковых гармоник. По мере развития дефекта возрастет и число боковых гармоник

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны, спектр виброскорости, спектр виброускорения,
  • От 0,5 Гц  до 200 Гц  для низкооборотистых машин,
  • От 10 Гц  до 1000 Гц  для средне- и высокооборотистых машин,
  • 6 - 8 усреднений
  • От 400 до 1600 линий

Примечания:

  1. В подшипнике можно выделить четыре основные, применяемые для диагностики частоты - внешней обоймы подшипника, внутренней обоймы, частоты сепаратора и частоты тел качения.

    Частота перекатывания тел качения по внешней обойме (часто обозначаемая BPFO):  Fн = Nтк /2 х F1 (1 - Dтк/Dc х cosj)

    Частота перекатывания тел качения по внутренней обойме (BPFI):                                 Fв = Nтк /2 х F1 (1 + Dтк/Dc х cosj)

    Частота сепаратора (FTF):                                                                                                      Fс = 1/2 х F1 (1 - Dтк/Dc х cosj)

    Частота перекатывания тел качения (BSF):                                                                          Fтк = 1/2 х F1 х Dтк/Dc (1 - Dтк2/Dc2 х cos2j)

    где: Nтк - количество тел качения в одном ряду подшипника;

    F1 - оборотная частота вращения ротора;

    Dтк - диаметр тела качения;

    Dc - средний диаметр сепаратора;

    j - угол контакта тела качения с обоймой.

  2. На практике удобнее использовать более простые формулы, естественно, менее точные.

    Частота перекатывания тел качения по внешней обойме (BPFO):                                         Fн » 0,4 х F1 х Nтк

    Частота перекатывания тел качения по внутренней обойме (BPFI):                                      » 0,6 х F1 х Nтк

    Частота сепаратора (FTF):                                                                                                           Fс » 0,4 х F1

    Частота перекатывания тел качения (BSF):                                                                               Fтк » 0,23 х F1 х Nтк (Nтк<10)

                                                                                                                                                            Fтк » 0,18 х F1 х Nтк (Nтк?10)          

  3. Для  более точного диагностирования состояния подшипника, он должен быть нагружен достаточным усилием, близким к номинальному.
  4. Вибродатчик должен быть расположен как можно ближе к нагруженной зоне подшипника;
  5. На диагностируемом агрегате не должно быть других источников вибросигналов с частотами, равными частотам дефектов;
  6. Иногда реальные частоты характерных гармоник от отдельных элементов подшипника не соответствуют рассчитанным значениям, причем по мере углубления дефектов это отличие может возрастать.

 

5. Диагностические признаки дефектов подшипников качения II

Диагностика с использованием пик – фактора

Пик-фактор служит индикатором степени износа подшипников. Величина пик-фактора определяется как отношение пикового значения вибрации к ее среднему квадратическому значению (СКЗ). Использование пик-фактора для оценки состояния подшипников заключается в периодическом измерении его величины и в отслеживании ее изменений во времени (получение тренда). Экспериментально установлено, что момент прохода функции ПИК-фактор через максимум приблизительно соответствует остаточному ресурсу подшипника порядка 2-3 недель.

Параметры измерений:

  • СКЗ виброускорения,
  • От 100 Гц  до 10000 Гц,

Диагностика с использованием метода сравнения мощности сигнала в двух частотных диапазонах

Измеряется вибрация в двух фиксированных диапазонах частот. Критерием технического состояния подшипника является соотношение, полученных значений СКЗ вибросигнала. При появлении дефектов будет возрастать высокочастотная составляющая мощности, и чем больше  относительная мощность высокочастотных колебаний, тем сильнее развит дефект подшипника.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • СКЗ виброускорения,
  • От 10 Гц  до 1000 Гц,
  • От 10 Гц  до 10000 Гц,

6. Диагностические признаки дефектов подшипников качения III

Диагностика с использованием спектра огибающей  вибросигнала

Метод  диагностики состояния оборудования при помощи спектров огибающей вибросигнала может использоваться для ранней диагностики подшипников качения, а также позволяет оценить состояние подшипника практически по единственному замеру. Для спектрального анализа огибающей, сначала,  необходимо выделить из сигнала - составляющие вибрации в интересующей полосе частот. В выделенную часть сигнала не должны попадать сопоставимые по мощности составляющие разной природы. На рисунке приведен спектр сигнала вибрации подшипникового узла машины, где показаны полосы частот, которые могут быть рекомендованы для формирования огибающей.  После того, как выбран  полосовой фильтр  для формирования огибающей, задаются параметры спектра как при диагностике дефектов, которые можно диагностировать в подшипниках качения при помощи спектральных методов, см. Примечания.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Полосовой фильтр – см. Примечания,
  • Спектр виброускорения,
  • От 0,5 Гц  до 200 Гц  для низкооборотистых машин,
  • От 10 Гц  до 800 (1000) Гц  для средне- и высокооборотистых машин,
  • 15 - 20 усреднений
  • От 400 до 1600 линий

Примечания:

  • Частоты составляющих спектров вибрации и её огибающей для обнаружения и идентификации дефектов подшипников качения.

N

Наименование дефекта подшипника

Тип  сигнала

Основная частота дефекта

Наличие в сигнале гармоник

Проблемы монтажа подшипников качения

1

Перекос наружного кольца при посадке

Спектр + Огибающая

2 х Fн

k=1,2

2

Неоднородный радиальный натяг

Спектр + Огибающая

k x F1

k=1,2

3

Проскальзывание в посадочном месте

Огибающая

k x F1

k=1,2,3

4

Ослабление крепления подшипника

Спектр

k x F1

k=0.5,1,2,3

5

Задевания в подшипнике и уплотнениях

Спектр

k x F1

k=0.5,1,1.5, 2,2.5,3

Проблемы смазки

6

Проблемы смазки

По росту фона в спектре огибающей

Проблемы износа подшипников качения

7

Увеличенные зазоры в подшипнике

Спектр

k x F1

k=1,2,3,4,5,6...

8

Износ поверхности наружного кольца

Огибающая

k=1,2,3-

9

Износ поверхности тел качения

Огибающая

Fc  или F1-Fс

k=1,2,3

10

Износ поверхности внутреннего кольца

Огибающая

kxF1

k=1,2,..6

11

Дефект группы поверхностей трения

Огибающая

Fн + Fв  Fн+F1

k=1,2,...

12

Раковины (сколы) на наружном кольце

Огибающая

k x Fн

k=1,2,3

13

Раковины (сколы) на внутреннем кольце

Огибающая

k x Fв

k=1,2,3

14

Раковины (сколы) на телах качения

Огибающая

k x Fтк

k=1,2,3

  • При выборе полосы частот сигнала, выделяемой для последующего формирования огибающей, необходимо учитывать, что спектральная плотность сигнала в пределах этой полосы не должна изменяться сильно (более чем в 10 раз). Для выбора удобно использовать предварительно полученный прямой спектр с достаточно широким диапазоном.
  • При работе со спектрами огибающей вибросигналов, удобнее использовать логарифмическую шкалу и относительные единицы.
  • При определении качества смазки за базу для сравнения берется общий уровень “фоновой” вибрации исправного подшипника с хорошей смазкой. При повышении общего уровня “фона” вибрации в десять раз, т. е. на 20 dB, качество смазки считается неудовлетворительным.

 

7. Диагностические признаки дефектов подшипников качения III

Диагностика с использованием спектра огибающей  вибросигнала

Для решения задач диагностирования и прогнозирования технического состояния подшипников в процессе эксплуатации устанавливают три вида пороговых значений для такого диагностического  параметра, как  глубина  амплитудной модуляции высокочастотной случайной вибрации (см. Примечания), а именно:

Порог обнаружения развивающихся дефектов, который определяется чувствительностью метода обнаружения модуляции случайного сигнала и составляет величину:    m0 = 0.5 – 2 % ,

Начальный порог, соответствующий такой величине дефекта, которая допускает нормальную эксплуатацию агрегата с подшипником качения в течение, приблизительно, 1000 часов. Для машин горизонтального исполнения с частотой вращения n=1500 об/мин или n=3000 об/мин величина начального порога   предварительно, до получения статистических данных по диагностируемым типам машин может быть принята:    mн = 6 % ,

Предельный порог, величина которого характеризует предельное состояние подшипника, при котором дальнейшая эксплуатация его опасна из-за неизбежности отказа. По предварительным данным величина этого порога для машин горизонтального исполнения:    mп = 20 % ,

По мере накопления статистических данных по вибрационным параметрам подшипников  качения в период их эксплуатации, предварительно установленные пороги обязательно должны  уточняться.

Примечания:

Глубины амплитудной модуляции высокочастотной вибрации

ΔL = LГ - LФ ,

где LГ– уровень гармоники в dB,

а LФ- уровень фона в dB;

  Δ f = fгр/n,

где гр  - граничная частота спектра,

а  n– количество линий в спектре.

                                         

  Δ L dB

m %

 

Δ f = 0,125 Гц

Δ f = 0,25 Гц

Δ f = 0,5 Гц

Δ f = 1,25 Гц

Δ f = 3 Гц

Δ f = 5 Гц

 2

0,34

0,47

0,67

1,06

1,64

2,12

3

0,44

0,62

0,87

1,38

2,14

2,77

4

0,54

0,76

1,08

1,7

2,64

3,41

5

0,64

0,91

1,29

2,04

3,16

4,08

6

0,76

1,07

1,51

2,39

3,71

4,79

7

0,88

1,24

1,76

2,78

4,3

5,55

8

1,01

1,43

2,02

3,19

4,95

6,39

9

1,16

1,63

2,31

3,65

5,66

7,31

10

1,32

1,86

2,63

4,16

6,44

8,32

11

1,49

2,11

2,98

4,72

7,31

9,44

12

1,69

2,39

3,38

5,34

8,28

10,7

13

1,91

2,7

3,82

6,03

9,35

12,1

14

2,15

3,04

4,31

6,81

10,5

13,6

15

2,43

3,43

4,85

7,67

11,9

15,3

16

2,73

3,86

5,46

8,64

13,4

17,3

17

3,07

4,34

6,14

9,71

15,1

19,4

18

3,45

4,88

6,91

10,9

16,9

21,8

19

3,88

5,49

7,76

12,3

18

24,6

20

4,36

6,17

8,72

13,8

21,4

27,6

21

4,9

6,93

9,8

15,5

24

31

22

5,5

7,78

11,8

17,4

26,9

34,8

23

6,18

8,73

12,4

19,5

30,3

39,1

24

6,93

9,81

13,9

21,9

34

43,9

25

7,78

11

15,6

24,6

38,1

49,2

26

8,74

12,4

17,5

27,6

42,8

27

9,8

13,9

19,6

31

48

28

11

15,6

22

34,8

29

12,3

17,5

24,7

39

30

13,9

19,6

27,7

43,8

31

15,5

22

31,1

49,2

32

17,4

24,7

34,9

33

19,6

27,7

39,2

34

22

31,1

43,9

35

24,6

34,9

49,3

36

27,7

39,1

37

31

43,9

38

34,8

49,2

39

39,1

40

43,8

41

49,2

8. Диагностические признаки дефектов подшипников скольжения I

Проблема увеличенных зазоров (без масляного вихря)

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень радиальной, особенно  вертикальной вибрации:
  • Преобладающая амплитуда  1-ой, 2-ой и 3-ей оборотных частот в спектре вибрации.
  • Присутствие в спектре гармоник более высокого порядка (иногда до 15 и более).
  • Возможен высокий уровень аксиальной вибрации, если подшипник является упорным.
  • При увеличенных боковых зазорах может резко возрасти только поперечная составляющая вибрации.
  • Возможно появление в спектре вибрации дробных гармоник с кратностью к оборотной частоте вращения вала, равной 1/2, 3/2 и т.д.
  • Отсутствие высоких импульсов в форме волны.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны, спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений,
  • 400 линий

9. Диагностические признаки дефектов подшипников скольжения II

Проблема вихревой или взбиваемой смазки

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень радиальной вибрации:
  • Увеличение амплитуды субгармоники с частотой 0,42 - 0,48 (т.н.  частоты масляного клина см. Примечания) от оборотной частоты вала.
  • Присутствие в спектре гармоник более высокого порядка.
  • Низкий уровень вибрации на частоте масляного клина в аксиальном направлении.
  • Отсутствие высоких импульсов в форме волны.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны,
  • Спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений, использование режима с «максимальным пиком»,
  • 400 линий
  • Не менее 800 линий см. Примечания.

Примечания:

  • Если значение частоты масляного клина смещается ближе к значению 0,48 (от оборотной частоты), то, с высокой долей вероятности, можно говорить о хорошем состоянии внешней поверхности вкладыша подшипника.  Дефект сосредоточен на поверхности шейки вала.
  • Если значение частоты масляного клина смещается ближе к значению 0,42 (от оборотной частоты), то - лучшим является состояние поверхности шейки вала.
  • Необходимо использовать достаточное разрешение для того, чтобы различить в спектре частоту масляного клина и гармоники с кратностью к оборотной частоте вращения вала равной ?.
  • Если амплитуда частоты масляного клина превышает 50 % от величины амплитуды первой оборотной гармоники частоты вращения вала, то можно говорить о серьезном характере данного дефекта

10. Диагностические признаки дефектов подшипников скольжения III

Проблема «сухой вихрь»

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень радиальной вибрации. См.  Примечания.
  • Низкий уровень аксиальной вибрации.
  • Хаотичный импульсивный характер  формы волны.
  • Появление в спектре вибрации дробных гармоник или субгармоник с кратностью к оборотной частоте вращения вала, равной 1/2, 1/3 или 1/4. См.  Примечания.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны,
  • Спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений,
  • Не менее 800 линий

Примечания:

  • Для упорных подшипников аксиальная вибрация может быть больше, чем радиальная.
  • Если в спектре вибрации присутствуют дробные гармоники или субгармоники с кратностью к оборотной частоте вращения вала, равной 1/2, 3/2, 5/2  и т.д. или 1/3, 2/3 и т.д., то можно констатировать наличие «сухого вихря».  «Сухой вихрь» - дефект в подшипнике скольжения, возникающий при разрывах масляной пленки и контакте (трении) между шейкой вала и вкладышем, вследствие неравномерной или неправильной смазки подшипника. Сопровождается резким ростом температуры.

11. Диагностические признаки дефектов подшипников скольжения IV

Проблема неправильной установки  (См.  Примечания.)

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень радиальной вибрации.
  • Преобладающие амплитуды  1-ой и 2-ой оборотных частот в спектре вибрации
  • Высокий уровень аксиальной вибрации.
  • При сегментных вкладышах возможно появление гармоники с частотой, равной произведению оборотной частоты на число сегментов.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений,
  • 400 линий

Примечания:

  • Под этим термином понимается неправильная установка баббитовых вкладышей, их перекос или излишняя подвижность внутри подшипниковой стойки.
  • При излишней подвижности вкладыша подшипника скольжения в опоре наряду с эффектом перекоса на спектре возникает “резонансное поднятие” в диапазоне средних и высоких частот в виде небольшого “купола” с небольшой мощностью, создающее картину небольшого “затирания” и проявляющееся, в основном, на резонансной частоте конструкции подшипника скольжения.

12. Диагностические признаки дефектов зубчатых передач

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень вибрации на частоте зубозацепления  и её гармониках в  радиальном  направлении.
  • Проявление в спектре и рост амплитуд  гармоник  частоты зубозацепления  происходит по мере развития дефекта.
  • Форма волны  имеет сложный характер с большим количеством шумовых компонент, а также колебаний разной частоты и амплитуды, периодические удары, следующие с интервалом времени, соответствующим  частоте вращения того или иного  вала редуктора, скорее всего говорят о треснувшем сломанном зубе на соответствующей шестерне.
  • Высокий  уровень вибрации на частоте зубозацепления  в  аксиальном направлении, если зубчатая  передача является конической или шевронной.
  • Возможна модуляция  частот зубозацепления  частотами вращения роторов, что приводит к возникновению вокруг них характерных боковых гармоник. По мере развития дефекта возрастет и число боковых гармоник. При нескольких развитых дефектах возможно появление суммарно-разностных боковых гармоник. См.  Примечания.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны, спектр виброскорости, иногда спектр виброускорения,
  • Частотный диапазон спектра выбирается так, чтобы можно было наблюдать до 3-х гармоник частоты зубозацепления. См.  Примечания,
  • 6 - 8 усреднений,
  • 1600 линий.

Примечания:

  • Частота зубозацепления  зубчатой пары  FЗП равна произведению оборотной частоты ротора шестерни на количество зубцов на ней. Взаимосвязь между частотой  зубозацепления,  скоростями двух валов и количеством зубьев на шестернях этих валов определяется формулой:   FЗП  =S1 N1= S2 N2,   где  S1 , S2  - скорости вращения валов, а  N1, N2 количество зубьев на соответствующих им шестернях.
  • Если дефект расположен на входном валу, то он проходит через зону зубозацепления через один оборот этого вала, и сдвиг боковых гармоник относительно гармоники зубозацепления пропорционален оборотной частоте именно входного вала. При расположении дефекта на выходном валу, сдвиг боковых гармоник равен оборотной частоте выходного вала.
  • Амплитуды гармоник в спектре, вызванных вибрацией   зубчатой  пары, непосредственно  зависят от нагрузки,  передаваемой зубчатой парой.
  • Вибродатчик необходимо устанавливать в направлении действия максимальных усилий зубозацепления, линии, соединяющей центры валов редуктора, или перпендикулярно ей в  зависимости от конкретного типа редуктора. На пути прохождения регистрируемых вибросигналов от зоны зубозацепления до вибродатчика должно быть как можно меньше границ раздела разных сред и особенно зазоров.
  • Особого внимания требует диагностика  винтовых передач, т. к. частота зубозацепления  для них может быть очень мала.
  • При оценке состояния зубчатых пар основное значение имеет процедура сравнения спектра текущего вибросигнала со спектром вибросигнала, зарегистрированного в предыдущем замере, или в замере, который был выполнен на заведомо исправном редукторе.

13. Диагностические признаки дефектов ременных  передач

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень вибрации на четных гармониках (2х, 4х, 6х, …)  частоты ременной передачи  в  радиальном  направлении. См.  Примечания.
  • Высокий  уровень вибрации на второй частоте ременной передачи  в  аксиальном направлении в случае несоосности шкивов.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Форма волны, спектр виброскорости,
  • От 2 Гц  до 200 Гц,
  • 3 - 5 усреднений,
  • 400 линий.

Примечания:

  • Частота ременной передачи  рассчитывается по следующей формуле:

             Частота ременной передачи  =   ? х (скорость шкива) х (диаметр шкива)

(длина ремня)

14. Диагностические признаки дефектов лопаток и рабочих колес

Диагностические признаки:

  • Высокий уровень вибрации на лопаточной частоте и её гармониках, как в  радиальном,  так и в аксиальном  направлениях.
  • Возможна модуляция  лопаточной частоты   частотой вращения ротора, что приводит к возникновению вокруг них характерных боковых гармоник. См.  Примечания.
  • Дефект установки лопатки может вызвать дисбаланс  с соответствующей спектральной картиной.
  • Дефект крепления лопаток на рабочем колесе, ослабление посадки рабочего колеса на вал вызывают в  спектре картину соответствующую механическому ослаблению.
  • Затирания рабочего колеса соответствуют в спектре вибрации картине трения в подшипнике скольжения.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Спектр виброскорости, иногда спектр виброускорения,
  • Частотный диапазон спектра выбирается так, чтобы можно было наблюдать до 3-х гармоник лопаточной частоты. См.  Примечания,
  • 6 - 8 усреднений,
  • 1600 линий.

Примечания:

  • Лопаточная частота равна произведению оборотной частоты рабочего колеса на количество лопастей на нем.
  • Если имеются неподвижные направляющие лопатки на входе (или на выходе)  рабочего колеса, то лопаточная частота будет равна произведению оборотной частоты рабочего колеса на количество лопаток  на этом колесе, а также на количество неподвижных направляющих лопаток.
  • Модуляции лопаточной частоты могут быть вызваны дефектом лопатки, флуктуациями входного и выходного давления, несиметрией  в проточной части.

15. Диагностические признаки дефектов электрических машин I

Проблемы ротора

Диагностические признаки:

  • Повышенный  уровень радиальной вибрации. Преобладание  1-ой, 2-ой и 3-ей гармоник оборотной частоты в случае обрыва стержней ротора  асинхронного электродвигателя,  модуляция  оборотных  частот  ротора  боковыми  гармониками  и  характерный модулированный вид  формы волны. См.  Примечания.
  • Возникновением амплитудной модуляции  (сетевой  частоты) боковыми  гармониками  в спектре тока  при обрывах стержней ротора асинхронного электродвигателя. См.  Примечания.
  • Низкая аксиальная вибрация, за исключением  случаев  изгиба ротора или  неправильной  установки   осевых разбегов ротора и статора.
  • Увеличение уровня тангенциальной вибрации  на  Fщет (щёточной частоте) в машинах постоянного тока при появлении обрывов и коротких замыканий в обмотках якоря или дефектах коллекторных пластин. См.  Примечания.
  • Увеличение уровня радиальной вибрации с возникновением амплитудной модуляции Fзр (зубцовой частоты ротора) частотой  вращения при появлении обрывов и коротких замыканий в обмотках возбуждения синхронных машин. См.  Примечания.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Спектр виброскорости,
  • 2 – 3  усреднения,
  • Частотный диапазон спектра выбирается так, чтобы можно было наблюдать до 2-х гармоник Fщет или  Fзр  (от 2 Гц до 55 Гц. для обнаружения дефектов стержней ротора, 1-2 усреднения), См.  Примечания,
  • 5 – 6  усреднений,
  • 1600 линий.

Примечания:

  • Контроль технического состояния электродвигателей должен проводиться при нагрузке не менее 70% от номинальной.
  • Основным признаком того, что диагностируемый дефект имеет электромагнитную причину, является мгновенное исчезновение его признаков в спектре вибрации после отключения электродвигателя от сети.
  • Определение дефектов электромагнитной системы электродвигателей возможно только при использовании максимальной разрешающей способности анализаторов спектра вибрации. Это необходимо для четкого разделения в спектре - частоты вращения поля в зазоре и частоты питающей сети от частоты вращения ротора, частоты электромагнитных сил от гармоник частоты вращения ротора, частоты скольжения ротора и боковых полос.

16. Диагностические признаки дефектов электрических машин Il

Проблемы статора

Диагностические признаки:

  • Повышенный  уровень радиальной вибрации. Преобладание  1-ой, 2-ой и 3-ей гармоник оборотной частоты в случае обрыва стержней ротора  асинхронного электродвигателя,  модуляция  оборотных  частот  ротора  боковыми  гармониками  и  характерный модулированный вид  формы волны. См.  Примечания.
  • Возникновением амплитудной модуляции  (сетевой  частоты) боковыми  гармониками  в спектре тока  при обрывах стержней ротора асинхронного электродвигателя. См.  Примечания.
  • Низкая аксиальная вибрация, за исключением  случаев  изгиба ротора или  неправильной  установки   осевых разбегов ротора и статора.
  • Увеличение уровня тангенциальной вибрации  на  100 Гц  (электромагнитной частоте) в машинах постоянного тока при появлении обрывов и коротких замыканий в обмотках статора для асинхронных двигателей и синхронных машин. См.  Примечания.
  • Увеличение уровня радиальной вибрации с возникновением амплитудной модуляции Fзр (зубцовой частоты ротора) частотой  вращения при появлении обрывов и коротких замыканий в обмотках возбуждения синхронных машин. См.  Примечания.

Параметры измерений, устанавливаемые в приборах BALTECH:

  • Спектр виброскорости,
  • 2 – 3  усреднения,
  • Частотный диапазон спектра выбирается так, чтобы можно было наблюдать до 2-х гармоник Fщет или  Fзр  (от 2 Гц до 55 Гц. для обнаружения дефектов стержней ротора, 1-2 усреднения), См.  Примечания,
  • 5 – 6  усреднений,
  • 1600 линий.
Т/ф +380(44) 379-28-88 Все права защищены. При использовании материалов сайта ссылка обязательна