Mitä tiedät viidestä päämenetelmästä laakerivikojen analysointiin ja diagnostiikkavinkeistä? Anna minun viedä sinut katsomaan sitä tänään.
01
Epänormaalien pyörivien äänien analysointi ja diagnoosi
Epänormaalin pyörimisen äänen havaitseminen ja analysointi on analyysimenetelmä, joka käyttää auskultaatiota laakerin toimintatilan seuraamiseen. Yleisesti käytettyjä työkaluja ovat pitkät ruuvitaltat, joissa on puukahvat tai kovat muoviputket, joiden ulkohalkaisija on noin 20 mm. Suhteellisesti sanottuna elektronisten stetoskooppien käyttö monitoroinnissa parantaa monitoroinnin luotettavuutta paremmin. Kun laakeri on normaalissa toimintakunnossa, se käy tasaisesti ja ripeästi ilman pysähtymistä. Tuotettu ääni on harmoninen ja kohinaton. Voit kuulla tasaisen ja jatkuvan "suristavan" äänen tai matalamman "suristavan" äänen. Epänormaaleista äänistä heijastuvat laakerivirheet ovat seuraavat.
(1) Laakeri lähettää tasaisen ja jatkuvan "sihisevän" äänen. Tämä ääni syntyy sisä- ja ulkorenkaissa pyörivien vierintäelementtien avulla, ja se sisältää epäsäännöllisiä metallivärähtelyääniä, jotka ovat riippumattomia nopeudesta. Yleensä laakerin rasvan määrä on riittämätön ja se on lisättävä. Jos laitteisto seisoo liian pitkäksi ajaksi, varsinkin alhaisissa lämpötiloissa talvella, laakereista kuuluu joskus käytön aikana "siristävää" ääntä, mikä liittyy laakerien pienempään säteittäiseen välykseen ja rasvan pienempään tunkeutumiseen. Laakerin välys on säädettävä asianmukaisesti ja uusi rasva, jonka tunkeuma on suurempi, tulee vaihtaa.
(2) Laakeri lähettää tasaisen jaksollisen "whhoosh"-äänen jatkuvassa "viska"-äänessä. Tämä ääni aiheutuu naarmuista, urista ja ruostepisteistä vierintäelementeissä sekä sisä- ja ulkorenkaiden kulkureitissä. Äänen jakso on verrannollinen laakerin pyörimisnopeuteen. Laakerit pitäisi vaihtaa.
(3) Laakeri lähettää epäsäännöllistä ja epätasaista "chacha"-ääntä. Tämä ääni johtuu laakeriin putoavista rautalastuista, hiekasta ja muista epäpuhtauksista. Äänen voimakkuus on pieni, eikä sillä ole mitään tekemistä kierrosten määrän kanssa. Laakerit tulee puhdistaa, rasvata tai vaihtaa öljyt.
(4) Laakeri lähettää jatkuvaa ja epäsäännöllistä "kahinaa" ääntä. Tämä ääni liittyy yleensä laakerin sisärenkaan ja akselin väliseen löysyyteen tai ulkorenkaan ja laakerireiän väliseen löysään sovitukseen. Kun äänenvoimakkuus on korkea, laakerien yhteensopivuus tulee tarkistaa ja mahdolliset ongelmat korjata ajoissa.
02
Tärinäsignaalin analyysi ja diagnoosi
Laakerin tärinä on erittäin herkkä laakerin vaurioille, kuten kuoriutumiselle, painaumalle, ruosteelle, halkeamille, kulumiselle jne., jotka näkyvät laakerin ja tärinän mittauksissa. Tästä syystä värähtelyn suuruutta voidaan mitata käyttämällä erityistä laakerin värähtelyn mittauslaitetta (taajuusanalysaattori jne.) ja spesifinen poikkeavuus voidaan päätellä taajuusjakaumasta. Mittausarvot vaihtelevat riippuen laakerin käyttöolosuhteista tai anturin asennusasennosta. Siksi jokaisen koneen mitatut arvot on analysoitava ja verrattava etukäteen arviointikriteerien määrittämiseksi.
Vierintälaakerien vikojen havaitsemiseen ja diagnosointiin on olemassa monia tekniikoita, kuten tärinäsignaalin havaitseminen, voiteluöljyn analyysi ja havaitseminen, lämpötilan havaitseminen, akustisten päästöjen havaitseminen jne. Erilaisten diagnostisten menetelmien joukossa tärinäsignaaleihin perustuva diagnostiikkatekniikka on yleisimmin käytetty. Tämä tekniikka on jaettu kahteen tyyppiin: yksinkertainen diagnoosimenetelmä ja tarkka diagnoosimenetelmä.
· Yksinkertainen diagnoosi käyttää erilaisia värähtelysignaalin aaltomuodon parametreja, kuten amplitudia, huippukerrointa, huippukerrointa, todennäköisyystiheyttä, kurtoosikerrointa jne., sekä erilaisia demodulaatiotekniikoita tehdäkseen alustavan arvion laakerista varmistaakseen, onko olemassa vika;
·Tarkkuusdiagnoosissa käytetään erilaisia nykyaikaisia signaalinkäsittelymenetelmiä yksinkertaisessa diagnoosissa viallisena katsotun laakerin vian tyypin ja syyn selvittämiseen.
2.1 Yksinkertainen diagnoosimenetelmä
Vierintälaakerien yksinkertaisessa diagnosoinnissa tärinää käyttämällä on yleensä tarpeen verrata mitattua tärinäarvoa (huippuarvo, tehollinen arvo jne.) tiettyyn ennalta määrättyyn arviointistandardiin ja määrittää, ylittääkö mitattu tärinäarvo standardin. Rajaa käytetään määrittämään, onko laakeri viallinen ja tarvitaanko tarkempaa diagnoosia.
Vierintälaakerien yksinkertaiseen diagnoosiin käytetyt arviointikriteerit voidaan jakaa karkeasti kolmeen tyyppiin:
(1) Absoluuttinen arviointistandardi: Se on absoluuttinen arvo, jota käytetään arvioimaan, ylittääkö mitattu tärinäarvo rajan.
(2) Suhteellinen arviointistandardi: Laakerin saman osan tärinää mitataan säännöllisesti ja sitä verrataan ajassa. Tärinäarvoa, kun laakeri on virheetön, käytetään vakiona. Se perustuu todellisen mitatun värähtelyarvon suhteeseen tärinäreferenssiarvoon. diagnoosin tekemisen kriteerit;
(3) Analoginen arviointistandardi: Se on standardi, joka testaa useiden samaa mallia olevien laakerien tärinää samassa osassa samoissa olosuhteissa ja vertaa tärinäarvoja toisiinsa arvioinnin vuoksi.
Absoluuttinen arviointistandardi on määrättyyn havaintomenetelmään perustuva standardi, joten sen soveltuvaan taajuusalueeseen on kiinnitettävä huomiota ja tärinänilmaisu on suoritettava määrätyn menetelmän mukaisesti. Ei ole olemassa absoluuttista arviointistandardia, joka soveltuisi kaikkiin laakereihin. Siksi absoluuttisia arviointistandardeja, suhteellisia arviointistandardeja ja analogisia arviointistandardeja käytetään yleensä tarkkojen ja luotettavien diagnostisten tulosten saamiseksi.
Yksinkertainen diagnoosi sisältää pääasiassa seuraavat menetelmät:
(1) Amplitudiarvon diagnoosimenetelmä
Tässä mainittu amplitudiarvo viittaa huippuarvoon XP eli keskiarvoon
Tämä on yksinkertaisin ja yleisimmin käytetty diagnostinen menetelmä, joka diagnosoidaan vertaamalla mitattua amplitudiarvoa arviointistandardissa annettuun arvoon.
·Huippuarvo heijastaa maksimiamplitudia tietyllä hetkellä, joten se soveltuu vian diagnosointiin, jossa on välitön isku, kuten pinnan pistevaurio.
·Keskiarvon diagnostinen vaikutus on periaatteessa sama kuin huippuarvon. Sen etuna on, että tunnistusarvo on vakaampi kuin huippuarvo, mutta sitä käytetään yleensä, kun nopeus on suurempi (esim. yli 300 r/min).
·Neliökeskiarvo lasketaan ajan mukaan, joten se soveltuu vikadiagnostiikkaan, jossa amplitudiarvo muuttuu hitaasti ajan myötä, kuten kuluminen.
(2) Todennäköisyystiheysdiagnostiikkamenetelmä
Viattoman vierintälaakerin amplitudin todennäköisyystiheyskäyrä on tyypillinen normaalijakauman käyrä; mutta kun vika ilmenee, todennäköisyystiheyskäyrä voi olla vinossa tai hajallaan.
(3) Kurtoosikertoimen diagnostinen menetelmä
Virheettömän laakerin, jonka amplitudi täyttää normaalijakauman lain, kurtoosiarvo on noin 3. Vikojen esiintymisen ja kehittymisen myötä kulma-arvolla on samanlainen muutostrendi kuin huippukerroin. Tämän menetelmän etuna on, että sillä ei ole mitään tekemistä laakerin pyörimisnopeuden, koon ja kuormituksen kanssa, ja se soveltuu pääasiassa pistekorroosiovirheiden diagnosointiin.
(4) Muototekijädiagnostiikkamenetelmä
Huipputekijä määritellään huipun ja keskiarvon suhteeksi (XP/X). Tämä arvo on myös yksi tehokkaista indikaattoreista vierintälaakerien yksinkertaisessa diagnoosissa.
(5) Huipputekijän diagnostinen menetelmä
Huipputekijä määritellään huippuarvon suhteeksi neliökeskiarvoon (XP/Xrms). Tämän arvon etuna vierintälaakerien yksinkertaisessa diagnosoinnissa on, että laakerin koko, nopeus ja kuormitus eivät vaikuta siihen, eivätkä siihen vaikuta muutokset ensisijaisen ja toissijaisen instrumentin, kuten antureiden ja vahvistimien, herkkyydessä. Tämä arvo soveltuu pistekorroosiovirheiden diagnosointiin. Seuraamalla XP/Xrms-arvojen muuttuvaa trendiä ajan myötä vierintälaakerien vikoja voidaan ennustaa tehokkaasti varhaisessa vaiheessa ja heijastaa vikojen kehitystä ja muuttuvia trendejä.
· Kun vierintälaakerissa ei ole vikaa, XP/Xrms on pieni vakaa arvo;
·Kun laakeri on vaurioitunut, syntyy iskusignaali ja tärinän huippuarvo kasvaa merkittävästi, mutta neliökeskiarvo ei nouse merkittävästi tällä hetkellä, joten XP/Xrms kasvaa;
·Kun vika laajenee edelleen ja huippuarvo saavuttaa vähitellen raja-arvon, neliön keskiarvo alkaa nousta ja XP/Xrms pienenee vähitellen, kunnes se palaa kokoon ilman vikaa.
2.2 Tarkkuusdiagnostiikkamenetelmä
Vierintälaakerien tärinätaajuuskomponentit ovat erittäin runsaita, sisältäen sekä matalataajuisia että korkeataajuisia komponentteja, ja jokainen vika vastaa tiettyä taajuuskomponenttia. Tarkkuusdiagnoosin tehtävänä on erottaa tietyt taajuuskomponentit sopivilla signaalinkäsittelymenetelmillä osoittamaan tiettyjen vikojen olemassaolo. Yleisesti käytetty tarkkuusdiagnostiikka sisältää seuraavat.
(1) Matalataajuinen signaalianalyysimenetelmä
Matalataajuisilla signaaleilla tarkoitetaan tärinää, jonka taajuudet ovat alle 8 kHz. Yleensä kiihtyvyysantureita käytetään vierintälaakerien tärinän mittaamiseen, mutta värähtelynopeutta analysoidaan matalataajuisten signaalien varalta. Siksi integraattorin on muunnettava kiihtyvyyssignaali nopeussignaaliksi sen jälkeen, kun se on kulkenut varausvahvistimen läpi, ja sitten se on kuljettava alipäästösuodattimen läpi, jonka ylärajataajuus on 8 kHz korkeataajuisen signaalin poistamiseksi. Lopuksi taajuuskomponentti analysoidaan signaalin ominaistaajuuden löytämiseksi. diagnoosi.
(2) Keski- ja korkeataajuisten signaalien demodulaatioanalyysimenetelmä
Välitaajuussignaalin taajuusalue on 8–20 kHz ja suurtaajuussignaalin taajuusalue on 20–80 kHz. Koska kiihtyvyys voidaan analysoida suoraan keski- ja korkeataajuisille signaaleille, sen jälkeen kun anturin signaali on kulkenut varausvahvistimen läpi, matalataajuinen signaali poistetaan suoraan ylipäästösuodattimella, demoduloidaan ja lopuksi suoritetaan taajuusanalyysi. Etsi signaalin ominaistaajuus.
03
Laakereiden lämpötila-analyysi ja diagnoosi
Laakerin lämpötila voidaan yleensä arvioida laakerikammion ulkopuolisesta lämpötilasta. On tarkoituksenmukaisempaa, jos öljyreikää voidaan käyttää mittaamaan suoraan laakerin ulkorenkaan lämpötila. Yleensä laakerin lämpötila alkaa nousta hitaasti laakerin toimiessa ja saavuttaa vakaan tilan 1-2 tunnin kuluttua. Laakereiden normaali lämpötila vaihtelee koneen lämpökapasiteetin, lämmönpoiston, pyörimisnopeuden ja kuormituksen mukaan. Jos voitelu ja asennus ovat virheellisiä, laakerin lämpötila nousee jyrkästi ja ilmaantuu epätavallisen korkeita lämpötiloja. Tässä vaiheessa toiminta on lopetettava ja tarvittavat ennaltaehkäisevät toimenpiteet on suoritettava.
Korkeat lämpötilat osoittavat usein, että laakeri on epänormaalissa kunnossa. Korkeat lämpötilat ovat haitallisia myös laakerien voiteluaineille. Joskus laakerin ylikuumeneminen johtuu laakerin voiteluaineesta. Jos laakeri pyörii jatkuvasti pitkään yli 125 asteen lämpötilassa, laakerin käyttöikä lyhenee. Korkean lämpötilan laakereiden syitä ovat: riittämätön tai liiallinen voitelu, voiteluaineen epäpuhtaudet, liiallinen kuormitus, laakerivauriot, riittämätön välys, öljytiivisteiden aiheuttama suuri kitka jne.
Siksi laakerin lämpötilan jatkuva seuranta on välttämätöntä, mitattiinpa sitten itse laakereita tai muita tärkeitä osia. Jos käyttöolosuhteet pysyvät ennallaan, mikä tahansa lämpötilan muutos voi olla merkki toimintahäiriöstä. Säännöllinen laakerin lämpötilan mittaus voidaan tehdä lämpömittarin, kuten SKF:n digitaalisen lämpömittarin, avulla, joka mittaa laakerin lämpötilan tarkasti ja näyttää sen aste- tai Fahrenheit-yksiköissä. Laakereiden tärkeys tarkoittaa, että kun ne vaurioituvat, se aiheuttaa laitteiston sammumisen. Siksi on parasta, että tällaiset laakerit on varustettu lämpötila-antureilla. Normaaleissa olosuhteissa laakereissa on luonnollinen lämpötilan nousu heti voitelun tai uudelleenvoitelun jälkeen, joka kestää yhden tai kaksi päivää.
04
Voiteluaineiden analyysi ja diagnoosi
Voiteluaineanalyysimenetelmässä käytetään ferrografia-analyysitekniikkaa, joka soveltuu erityisen hyvin vierintäväsymisen tunnistamiseen ja ennustamiseen.
Osa vierintälaakerin voiteluöljystä uutetaan öljynäytteeksi ja suuren gradientin magneettikentän avulla magneettikentän läpi virtaavan öljynäytteen sisältämä kiinteä vieras aine kerrostetaan lasilevylle sen kokoon suhteutettuna. , jotta vierasainehiukkasten muoto, koko, väri ja materiaali voidaan havaita. , jotta kulumisen tyyppi voidaan tunnistaa selkeästi, koneen käyttötila voidaan ennakoida ja piilevät vaarat voidaan havaita ajoissa. Periaatteessa ferrografiateknologialla pyritään pääasiassa tunnistamaan vahvoja magneetteja, kuten terästä, mutta sillä on myös erinomaiset ei-rautametallien, kuten kuparin, hiekan, orgaanisen aineen, tiivistejätteen ja muiden vieraiden aineiden tunnistusominaisuudet.
Kun öljynäytteessä ilmaantuu teräsmäisiä pallomaisia hiukkasia, joiden halkaisija on 1-5 μm, on varmaa, että laakeriin on alkanut muodostua väsymismikrohalkeamia. Kun öljynäytteessä esiintyy väsymishalkeilevia hiukkasia, joiden pituus-paksuussuhde on 10:1 ja pituus on suurempi kuin 10 μm, laakerin epänormaali väsymiskuluminen on alkanut. Kun pituus on yli 100 μm, laakeri on vioittunut.
Kolmas väsymisjätteen tyyppi ovat väsymishiutaleet, joiden pituus-paksuussuhde on 30:1 ja joiden pituus on 20-50 μm, ja hiutaleissa on usein onteloita. Väsymyksen alkaessa tällaisten hiutaleiden määrä lisääntyy merkittävästi, mikä yhdessä pallomaisten hiukkasten kanssa voi toimia merkkinä väsymyksen alkamisesta.
05
Akustisen emission tunnistus
Akustisen emission ilmaisutekniikan periaate on, että kun materiaali vääntyy tai halkeilee ulkoisten tai sisäisten voimien vaikutuksesta, ilmiötä, jossa jännitysenergia vapautuu elastisten aaltojen muodossa, kutsutaan akustiseksi emissioksi.
Teknologiaa, jossa käytetään instrumentteja akustisten emissiosignaalien havaitsemiseen ja analysointiin ja akustisten emissiosignaalien käyttämistä akustisen emission lähteen päättelemiseen, kutsutaan akustisen emission havaitsemistekniikaksi. Se käyttää materiaalin tunnistamiseen ja ymmärtämiseen ilmiötä, että materiaalin sisällä olevat hiukkaset vapauttavat jännitysenergiaa elastisten aaltojen muodossa suhteellisesta liikkeestä johtuen. tai rakenteen sisäinen tila.
Akustisia emissiosignaaleja ovat pursketyyppi ja jatkuva tyyppi. Purskeakustinen emissiosignaali koostuu pulsseista, jotka eroavat taustamelusta ja ovat ajallisesti erotettavissa; jatkuvan akustisen emissiosignaalin yksittäisiä pulsseja ei voi erottaa. Itse asiassa jatkuvat akustiset emissiosignaalit koostuvat myös suuresta määrästä pieniä purskesignaaleja, mutta ne ovat liian tiheitä erotettavaksi.
Kun vierintälaakerit eivät toimi kunnolla, sekä äkillisiä että jatkuvia akustisia emissiosignaaleja voi syntyä. Laakerikomponenttien (sisärengas, ulkorengas, vierintäelementit ja häkki) kosketuspintojen välinen suhteellinen liike, kitkan aiheuttama Hertzi-kosketusjännitys sekä vioista, ylikuormituksesta jne. johtuvat pintahalkeamat, kuluminen, painaumat jne. Viat, kuten uritus, tukos, huonon voitelun aiheuttama pinnan karheus, voitelun kontaminaatiohiukkasten aiheuttamat pinnan kovat reunat ja laakerin läpi kulkevan virran aiheuttama pistekorroosio aiheuttavat kaikki äkillisiä akustisia emissiosignaaleja.
Jatkuvat akustiset emissiosignaalit tulevat pääasiassa globaaleista vioista, jotka johtuvat laakerin pinnan hapettavasta kulumisesta, joka johtuu huonosta voitelusta (kuten voiteluöljykalvon rikkoutuminen, epäpuhtauksien tunkeutuminen rasvaan), liiallisista lämpötiloista ja toistuvista paikallisista laakereiden vioista. Nämä tekijät aiheuttavat suuren määrän äkillisiä akustisia päästötapahtumia lyhyessä ajassa, jolloin syntyy jatkuvia akustisia emissiosignaaleja.
Vierintälaakerin käytön aikana sen vika (olipa kyseessä pintavaurio, halkeama tai kulumisvaurio) aiheuttaa elastisen iskun kosketuspintaan ja tuottaa akustisen emissiosignaalin. Tämä signaali sisältää runsaasti kitkatietoa, joten akustista säteilyä voidaan käyttää vierintälaakerien tarkkailuun ja diagnosointiin.
