Vibrační diagnostika
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od
verze recenzované 14. prosince 2021; kontroly vyžadují
12 úprav .
Vibrační diagnostika je metoda diagnostiky technických systémů a zařízení , založená na analýze parametrů vibrací , ať už vznikajících provozovaným zařízením, nebo jsou sekundárními vibracemi v důsledku konstrukce studovaného objektu.
Vibrační diagnostika, stejně jako ostatní metody technické diagnostiky, řeší problematiku odstraňování závad a posuzování technického stavu zkoumaného objektu.
Diagnostické parametry
Ve vibrační diagnostice se zpravidla zkoumá časový signál nebo spektrum vibrací konkrétního zařízení. Používá se také kepstrální analýza ( cepstrum je anagram slova spektrum).
Vibrační diagnostika analyzuje rychlost vibrací , vibrační posun , vibrační zrychlení .
Jako diagnostické parametry lze použít následující parametry:
- PIC je maximální hodnota signálu v uvažovaném časovém intervalu;
- RMS je střední kvadratická hodnota ( r.m.s. hodnota ) signálu pro uvažované frekvenční pásmo;
- Faktor PIC je poměr parametru PIC k RMS;
- PIK-PIK - ( Span ) rozdíl mezi maximální a minimální hodnotou signálu v uvažovaném časovém intervalu;
- SPM je metoda rázových pulsů založená na použití speciálního snímače s rezonanční frekvencí 32 kHz a algoritmu pro zpracování nízkoenergetických rázových vln generovaných valivými ložisky v důsledku kolizí a změn tlaku ve valivé zóně těchto ložisek (Edwin Söhl, SPM Instrument, Švédsko, 1968);
- EVAM - Zkratka EVAM je zkratka pro "Evaluated Vibration Analysis Method". Metoda EVAM® kombinuje různé dobře zavedené techniky analýzy vibračních signálů se softwarovými nástroji pro praktické posouzení stavu zařízení na základě výsledků takové analýzy. Je podporován softwarem a hardwarem, stejně jako metodou SPM, zařízením a softwarem vyrobeným společností SPM Instrument AB (Švédsko)
- SPM-M: činitel výkyvu při rezonanční frekvenci akcelerometru (Bifor LLC) (1980)
- RPF: Vysokofrekvenční špičkový faktor vibrací strojů (1982)
- VCC - kontrola stupně stavu maziva (1995)
- ARP: Distribuce amplitud pulsu suchého tření ve strojních jednotkách (2001)
- Entropie - vibračně-entropické hodnocení stavu strojních součástí (2002)
Ze snímačů vibrací se nejčastěji používají akcelerometry (převodníky vibrací zrychlení) a piezoelektrické snímače .
Aplikace metody
Metoda byla nejvíce vyvinuta v diagnostice valivých ložisek . Vibrační metoda se také úspěšně používá při vibračních zkouškách výrobků a diagnostice kolových redukovaných jednotek v železniční dopravě .
Pozornost si zaslouží i vibroakustické metody vyhledávání úniků plynu v hydraulických zařízeních . Podstata těchto metod je následující: kapalina nebo plyn, škrtící štěrbinami a mezerami, vytváří turbulence doprovázené tlakovými pulzacemi a v důsledku toho se ve spektru vibrací a hluku objevují harmonické odpovídající frekvence . Analýzou amplitudy těchto harmonických lze posoudit přítomnost (nepřítomnost) úniků.
Intenzivní rozvoj metody v posledních letech je spojen se snížením nákladů na elektronické výpočetní nástroje a zjednodušením analýzy vibračních signálů.
Výhody
- metoda umožňuje najít skryté vady ;
- metoda zpravidla nevyžaduje montáž-demontáž zařízení;
- krátká doba diagnostiky;
- schopnost odhalit závady již ve fázi jejich vzniku.
- snížení očekávaného rizika mimořádné události během provozu zařízení.
Nevýhody
- zvláštní požadavky na způsob montáže snímače vibrací ;
- závislost vibračních parametrů na velkém počtu faktorů a obtížnost izolace vibračního signálu v důsledku přítomnosti poruchy, což vyžaduje hluboké použití metod korelační a regresní analýzy.
- přesnost diagnózy ve většině případů závisí na počtu vyhlazených (zprůměrovaných) parametrů, například počtu odhadů SPM.
Viz také
Literatura
- Parkhomenko P.P. O technické diagnostice. M: Znalosti, 1969,90 s.
- Přístroje a systémy pro měření vibrací, hluku a nárazů. Ref. ve 2 knihách. vyd. V.V. Klyuev. M: strojírenství, 1978, 844 s.
- Vibrace v technologii. T. 5. Ed. rady: V. N. Chelomey a další M: Mashinostroenie, 1981, 496 s.
- Zdokonalování metod sledování stavu valivých ložisek za provozu M: Mashinostroenie//Bulletin of Mechanical Engineering, 1981, č. 8, s. 33-35.
- Kurez G., Gaudet M. a B&K. Analýza obálky je účinnou metodou pro diagnostiku valivých ložisek. Brüel & Kjær, brožura BO-0319-11, 1991.
- Barkov A.V. Monitorování a diagnostika rotačních strojů vibrací: Proc. příspěvek / Barkov A. V., Barkova N. A., Azovtsev A. Yu - Petrohrad, 2000. - 158 s.
- V. V. Petrukhin, S. V. Petrukhin. Základy vibrační diagnostiky a prostředky měření vibrací. Sup univerzit UMO Ruské federace. - M.: Infra-Engineering, 2010. - 176 s. — ISBN 978-5-9729-0026-8
- Goldin, A.S. Vibrace rotačních strojů. - M .: Mashinostroenie, 2000. - S. 344. - ISBN 5-217-02927-7 .
- Technické diagnostické nástroje: Příručka / V. V. Klyuev, P. P. Parkhomenko, V. E. Abramchuk a další; pod celkovou Ed. V. V. Kljujev. - M .: Mashinostroenie, 1989. - 672 s.
- Metoda diagnostiky zbytkové životnosti valivých ložisek: Pat. NA ZNAMENÍ č. 96121171(054-055)\28 RF, IPC G 01 M 13\04.
- AM Achtyamov Teorie identifikace okrajových podmínek a její aplikace. — M.: Fizmatlit, 2009.
- GOST R 53565-2009 . Monitoring stavu zařízení nebezpečných průmyslových odvětví. Vibrace jednotek odstředivých čerpadel a kompresorů. M.; Standartinform, 2010. Vstoupila v platnost dne 01.01.2011.
- V.N. Kosťukov, A.P. Naumenko. Praktické základy vibroakustické diagnostiky strojních zařízení: Proc. příspěvek. Omsk: Nakladatelství OmGTU, 2002. - s.108
- A.P. Naumenko. Metodika vibroakustické diagnostiky pístových strojů: Bulletin MSTU. Zvláštní vydání "Spalovací motory", 2007. - str.85-93
- Nová koncepce buzení vibrací valivých ložisek v případě poškození a defektů.
- Nikitin Yu.R. Diagnostika mechatronických systémů: učebnice. příspěvek / Yu. R. Nikitin, I. V. Abramov. - Iževsk: Nakladatelství IzhGTU, 2011. - 116 s.
- Ztráta A.A. "Vibrodiagnostika technologického zařízení pekařské výroby" - Abstrakt diss. cand. tech. vědy. M: MGUPP, 2006.
Odkazy
- Integrální technika pro diagnostiku valivých ložisek za provozu. M: Strojírenství//Věstník strojírenství, 2000, č. 6, s. 62-63.
- Nový přístup ke spektrální analýze vibrací s automatickým hodnocením stavu rotujících částí stroje. M: Strojírenství // Bulletin of Mechanical Engineering, 2009, č. 8, s. 91-93
- Zacharov S.I. Tvorba akustických signálů strojů pro digitální zpracování výsledků zkoušek a diagnostiku. M: Strojírenství//Věstník strojírenství, 2009, č. 12, s. 88-90.
- Snímač vibroakustiky a vibrační diagnostiky výrobků: Pat č. 95116U1, IPC G 01 H 1/08
- Rusov VA Diagnostika závad rotačních zařízení vibračními signály. - Perm, 2012.