Вібродіагностика підшипникових вузлів папероробних машин
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2023-1(91)-10-16Ключові слова:
спектр, папероробна машина, віброшвидкість, підшипник кочення, вібродіагностикаАнотація
Надійність та продуктивність роботи технологічного обладнання значною мірою залежить від вчасної і надійної діагностики найменш довговічних складальних одиниць, до яких належать підшипники кочення. Ефективним інструментом визначення стану механічних обертових систем на підшипниках кочення є вібраційна діагностика. Різноманітність методів вібродіагностики, що застосовуються на практиці, обумовлена складністю виділення інформативної складової для оцінки і прогнозування стану підшипників кочення із загального вібраційного сигналу досліджуваного вузла. Стаття присвячена дослідженню інформативності вузьких діапазонів частот вібраційного сигналу роботи підшипникових вузлів папероробних машин та їх застосуванню як діагностичних параметрів для вібродіагностики підшипників кочення.
У роботі наведено результати аналізу існуючих методів вібродіагностики підшипникових вузлів технологічного обладнання та встановлено, що визначення дефектів підшипників кочення за зміною рівня вібрацій на характерних частотах складових спектра вібрації та спектра обвідної надає більш конкретну інформацію щодо характеру пошкодження підшипника та його експлуатації.
На підставі обробки експериментальних даних ‒ усереднених спектрів віброшвидкості сигналу, знятого з підшипникового вузла папероробної машини, – запропоновано відносний показник оцінки поточного стану підшипника та прогнозу розвитку його стану, з визначенням якого є можливість винесення рішення про придатність чи непридатність підшипника.
Посилання
Patidar, S. and Soni, P.K. (2013), «An overview on vibration analysis techniques for the diagnosis of rolling element bearing faults», International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT), May, No. 4 (5), pp. 1804–1809.
Harmouche, J., Delpha, C. and Diallo, D. (2014), «Improved fault diagnosis of ball bearings based on the global spectrum of vibration signals», IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 30 (1), рр. 376–383.
Yavorskyi, I.M., Drabych, P.P., Kravets, I.B. and Matsko, I.I. (2011), «Metody vibratsiinoi diahnostyky pochatkovykh stadii poshkodzhennia obertovykh system», Fizyko-khimichna mekhanika materialiv, Fizyko-mekhanichnyi instytut im. H.V. Karpenka NAN Ukrainy, Lviv, No. 2, pp. 134–140.
Howard, I. (1994), «A review of rolling element bearing vibration’detection, diagnosis and prognosis», DSTO Aeronautical and Maritime Research Laboratory, 94 p.
Borysiuk, D.V., Tverdokhlib, I.V. and Polievoda, Yu.A. (2013), «Osoblyvosti vibrodiahnostyky nyzkoobertovykh pidshypnykiv kochennia», Vibratsii v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh, Vinnytskyi Natsionalnyi ahrarnyi universytet, No. 4 (72), pp. 56–60.
Tandon, N. and Nakra, B.C. (1992), «Vibration and acoustic monitoring techniques for the detection of defects in rolling element bearings – a review», The Shock and Vibration Digest, Vol. 24, No. 3, pp. 3–11.
McFadden, P. and Smith, J. (1984), «Vibration monitoring of rolling element bearings by the high frequency resonance technique – a review», Tribology International, Vol. 17, No. 1, pp. 3–10.
Bediaga, I., Mendizabal, X., Arnaiz, A. and Munoa, J. (2013), «Ball bearing damage detection using traditional signal processing algorithms», IEEE Instrumentation and Measurement Magazine, Vol. 16, No. 2, pp. 20–25.
Zhang, B., Sconyers, C., Byington, C. et al. (2011), «A probabilistic fault detection approach: Application to bearing fault detection», IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 58, No. 5, pp. 2011–2018.
Li, Y. and Zhang, C. (2004), «Dynamic Prognostic Prediction of Defect Propagation on Rolling Element Bearing», Journal of Vibration and Acoustics, Trans of ASME, July, Vol. 85, No. 1, pp. 214–220.
DSTU ISO 13373-1:2015 Monitorynh i diahnostyka stanu mashyn. Monitorynh vibratsiinoho stanu. Ch. 1, (2015), Zahalni metodyky, Chynnyi vid 2016-01-01, Vyd. ofits., Kyiv.
Список використаної літератури:
Patidar S. An overview on vibration analysis techniques for the diagnosis of rolling element bearing faults / S.Patidar, P.K. Soni // International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). – 2013. – № 4 (5). – P. 1804–1809.
Harmouche J. Improved fault diagnosis of ball bearings based on the global spectrum of vibration signals / J.Harmouche, C.Delpha, D.Diallo // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 2014. – Vol. 30 (1). – P. 376–383.
Методи вібраційної діагностики початкових стадій пошкодження обертових систем / І.М. Яворський, П.П. Драбич, І.Б. Кравець, І.Й. Мацько // Фізико-хімічна механіка матеріалів. – Львів : Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України. – 2011. – № 2 – С. 134–140.
Howard I. A review of rolling element bearing vibration’detection, diagnosis and prognosis / I.Howard // DSTO Aeronautical and Maritime Research Laboratory. – 1994. – 94 p.
Борисюк Д.В. Особливості вібродіагностики низькообертових підшипників кочення / Д.В. Борисюк, І.В. Твердохліб, Ю.А. Полєвода // Вібрації в техніці та технологіях. – Вінницький Національний аграрний університет. – 2013. – № 4 (72) – С. 56–60.
Tandon N. Vibration and acoustic monitoring techniques for the detection of defects in rolling element bearings – a review / N.Tandon, B.C. Nakra // The Shock and Vibration Digest. – 1992. – Vol. 24, № 3. – P. 3–11.
McFadden P. Vibration monitoring of rolling element bearings by the high frequency resonance technique – a review / P.McFadden, J.Smith // Tribology International. – 1984. – Vol. 17, № 1. – P. 3–10.
Ball bearing damage detection using traditional signal processing algorithms / I.Bediaga, X.Mendizabal, A.Arnaiz, J.Munoa // IEEE Instrumentation and Measurement Magazine. – 2013. – Vol. 16, № 2. – P. 20–25.
A probabilistic fault detection approach: Application to bearing fault detection / B.Zhang, C.Sconyers, C.Byington and other // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2011. – Vol. 58, № 5. – P. 2011–2018.
Li Y. Dynamic Prognostic Prediction of Defect Propagation on Rolling Element Bearing / Y.Li, C.Zhang // Journal of Vibration and Acoustics, Trans of ASME. – 2004. – July, Vol. 85, № 1. – P. 214–220.
ДСТУ ISO 13373-1:2015 Моніторинг і діагностика стану машин. Моніторинг вібраційного стану. Ч. 1. Загальні методики. Чинний від 2016-01-01. – Київ : Вид. офіц., 2015.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Ярослав Анатолійович Степчин, Валентин Владиславович Отаманський, Ілля Павлович Малишев, Олександр Михайлович Пилипенко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
