Лаборатория Спецмашин Мета ЭМ

Лаборатория Спецмашин Мета ЭМ

Техническая диагностика

28.11.05, Понедельник

Центр Технической Поддержки Мета-Сервис и Лаборатория Контроля Качества

Диагностика - основа обслуживания машин по их фактическому техническому состоянию. Одной из наиболее важных и актуальных проблем современности является повышение качества и надежности механизмов, машин и оборудования в любой отрасли промышленности.

Традиционные пути решения этой проблемы известны: оптимизация систем, совершенствование конструкции и технологии изготовления отдельных элементов, резервирование механизмов, машин и оборудования, увеличение коэффициента запаса (работа не на полную мощность, не на номинальном режиме и т.п.).

Эти пути наиболее эффективны для систем ограниченной мощности, таких как информационные системы, системы автоматического управления и связи и т.п. Эффект достигается в первую очередь, из-за высокого темпа развития элементной базы подобных систем,
ее миниатюризации и высокой степени интеграции.

Однако во многих областях промышленности конструкция и технология изготовления отдельных узлов механизмов претерпела в течение последних десятилетий незначительные изменения, которые не привели к существенному повышению их. надежности и ресурса. В то же время высокая степень резервации механизмов и введение коэффициентов запаса часто невозможны из-за ограничений по массе и габаритам. По­этому потребовалось изыскание новых путей для решения проблемы повышения надежности и ресурса.

До недавнего времени машины и оборудование либо эксплуатировались до выхода их из строя, либо обслуживались по регламенту, т.е. осуществлялось планово-профилактическое техническое обслуживание. Эксплуатация оборудования до выхода его из строя возможна при использовании недорогих машин и при дублировании важных участков технологического процесса.

Обслуживание по регламенту получило в настоящее время более широкое распространение, что обусловлено невозможностью или нецелесообразностью дублирования и большими потерями при непредусмотренных остановках машин или оборудования. В этом случае техническое обслуживание проводится с фиксированными интервалами времени. При таком подходе очень часто случается следующее: либо техническое обслуживание проводится на вполне исправной машине, которая прекрасно работает и без этого обслуживания, либо до обслуживания дело не доходит – машина выходит из строя раньше.

Вывод напрашивается сам собой: увеличение надежности и ресурса механизма тесно связано с оценкой его технического состояния. Потому в последние десятилетия получило развитие новое направление в обслуживании машин - техническая диагностика.

Техническая диагностика - это область науки и техники, разрабатывающая методы и средства определения и прогнозирования технического состояния машин без их разборки.

Следует отметить, что техническое состояние машин оценивали и раньше. Существуют уже давно измерительные приборы, системы контроля. Однако ограниченная информация о машинах и механизмах далеко не всегда позволяла выявить причины их отказов и, тем более, обнаружить в объекте дефект, который непосредственно не сказывался на функционировании объекта, но повышал вероятность отказа.

Использование методов и средств технической диагностики позволяет значительно уменьшить трудоемкость и время ремонта, что приводит к снижению эксплуатационных расходов. Следует отметить, что эксплуатационные расходы превышают расходы изготовления в несколько раз. Если учесть, что за время эксплуатации механизм подвергается нескольким десяткам профилактических осмотров с частичной разборкой, испытывает до 10 средних и до 3 капитальных ремонтов, тогда можно оценить, какая экономия будет достигнута за счет внедрения средств технической диагностики.

Повышенное внимание, уделяемое средствам технической диагностики специалистами по изготовлению и эксплуатации машин, объясняется пользой внедрение таких средств:

  • увеличение надежности и ресурса машин,
  • повышение производительности и объема производства,
  • прогнозирование остаточного ресурса,
  • уменьшение времени на ремонтные работы,
  • сокращение эксплуатационных затрат.

В развитии средств оценки технического состояния машин можно выделить 4 основных
этапа:

    контроль измеряемых параметров,
  • мониторинг контролируемых параметров,
  • диагностика машин,
  • прогноз изменения технического состояния машин.

При контроле параметров машин достаточно информации о величинах измеряемых параметров и зонах их допустимых значений. При мониторинге контролируемых параметров необходима дополнительная информация о тенденциях изменения измеряемых параметров во времени. Еще больший объем информации требуется при диагностике машин, чтобы определить место возникновения дефекта, определить его вид и оценить степень его развития. Наиболее сложной задачей является прогноз изменения технического состояния, позволяющий определить остаточный ресурс или период безаварийной работы.

Выбор диагностического сигнала

Оценить состояние машины можно по величине механических характеристик (износ, деформация, перемещение и т.п.), электрических характеристик (напряжение, ток, мощность и др.), химических характеристик (состав газов, смазки и т.п.), а также по излучению энергии (тепловой, электромагнитной, акустической и т.п.). Эти величины, преобразованные в электрические сигналы, обрабатываются специальными техническими средствами, а оператор принимает решение, что с этой машиной делать дальше.

При выборе диагностического сигнала для определения места возникновения дефекта, вида дефекта и степени его развития, и для прогнозирования изменения технического состояния объекта требуется большой объем диагностической информации. Такие диагностические сигналы, как температура, давление, напор жидкости, наличие металлических частиц в смазке и т.п., можно характеризовать практически только одним параметром - их величиной. Значительно больший объем диагностической информации
содержится в акустическом или гидродинамическом шуме и вибрации - это их общий уровень, уровни в определенных полосах частот, соотношения между этими уровнями, амплитуды, частоты и начальные фазы каждой составляющей спектра частот, соотношения между амплитудами и частотами и т.д. Таким образом, именно сигналы вибрации и шума лучше всего подходят для решения задач диагностики и прогноза состояния машин.

Еще одним важным обстоятельством в пользу выбора вибрации машин в качестве диагностического сигнала является то, что дополнительные колебательные силы, возникающие из-за дефекта, возбуждают вибрацию непосредственно в месте его появления. Вибрация
практически без потерь распространяется до точки ее измерения, поэтому появляется возможность исследовать колебательные силы, действующие в работающей машине. Это позволяет диагностировать ее на рабочем месте без остановки и разборки.

Практика технической диагностики. Средства измерения

Вибродиагносты (специалисты в области вибродиагностики) “Мета ЭМ” используют в своей работе диагностическое оборудование, созданное в ассоциации “ВАСТ”. Данное оборудование включает в себя измерительный прибор СД-12М, вибродатчик АР-28, инфракрасный датчик оборотов ФД-2, программное обеспечение “Dream for Windows”. Общий вид системы вибродиагностики, применяемой в “Мета ЭМ”, показан на рисунке:

Прибор СД-12М (на рисунке справа) предназначен для измерения и сбора параметров вибраций роторных машин

Прибор СД-12М (на рисунке справа) предназначен для измерения и сбора параметров вибраций роторных машин. В основные функции прибора входят:

  • измерение вибрации машины,
  • получение спектра вибрации,
  • получение огибающей спектра вибрации,
  • измерение частоты вращения вала машины,
  • накопление данных о параметрах вибраций различных машин,
  • передача накопленных данных в персональный компьютер.

Вибродатчик АР-28 подключается к прибору СД-12М. Сам вибродатчик устанавливается в точку замера на корпусе машины при помощи магнита. АР-28 является вибропреобразователем, т.е. он преобразует виброускорение в точке замера в электрический сигнал, который затем обрабатывается в приборе.

Инфракрасный датчик оборотов ФД-2 предназначен для определения скорости вращения вала машины. Датчик реагирует на изменение коэффициента отражения поверхности вала. Скорость вращения вала машины может лежать в пределах от 120 до 18000 об./мин.

Программное обеспечение “Dream for Windows” позволяет вести базу данных по контролируемым машинам, в которой накапливаются результаты проведенных измерений. Данное ПО показывает пользователю результаты измерений в виде графиков, предоставляя возможность увидеть эти результаты в линейных или логарифмических единицах. Еще одним полезным для анализа состояния машин свойством “Dream for Windows” является возможность показывать на графиках гармонические ряды от задаваемых частот. Список основных частот диагностируемого узла (например, частота вращения сепаратора или частота перекатывания тел качения для подшипника) программа так же предоставляет пользователю. Кроме того, программа позволяет задавать последовательность и параметры проводимых измерений, сохраняя эти установки в виде так называемых маршрутных карт, с возможностью загрузить маршрутные карты измерений в прибор.




Размер шрифта:
Smallest text sizeMedium text sizeLargest text size
 
Войти | Сделано в Балтийской Мультимедиа Группе | © Мета ЭМ 2005 | Продукция сертифицирована
Рейтинг@Mail.ruRambler's Top100ElectroMotors.RU Электродвигатели Promportal.Ru :: рейтинг сайтов рынок оборудования - Журнал для тех кто ищет оборудование AGRO.NET.RU - Аграрная Баннерная Сеть Рассылка 'Электропривод Weekly' Content.Mail.Ru Международный портал  - Электродвигатели