Какво знаете за петте основни метода за анализ на повреди в лагери и съвети за диагностика? Нека ви заведа да го видите днес.
01
Анализ и диагностика на необичайни въртящи се звуци
Откриването и анализът на звука от необичайно въртене е метод за анализ, който използва аускултация за наблюдение на работния статус на лагера. Често използвани инструменти са дълги отвертки с дървени дръжки или твърди пластмасови тръби с външен диаметър около 20 mm. Относително казано, използването на електронни стетоскопи за наблюдение е по-благоприятно за подобряване на надеждността на наблюдението. Когато лагерът е в нормално работно състояние, той работи гладко и бързо, без застой. Произвежданият звук е хармоничен и без шум. Можете да чуете равномерен и продължителен "бръмчещ" звук или по-слаб "бръмчещ" звук. Неизправностите в лагерите, отразени от необичайни звуци, са както следва.
(1) Лагерът издава равномерен и непрекъснат "съскащ" звук. Този звук се генерира от търкалящите се елементи, въртящи се във вътрешния и външния пръстен, и включва звуци от неравномерни метални вибрации, които не зависят от скоростта. Обикновено количеството грес в лагера е недостатъчно и трябва да се допълни. Ако оборудването е изключено за твърде дълго време, особено при ниски температури през зимата, лагерите понякога ще издават "скърцащ" звук по време на работа, което е свързано с по-малката радиална хлабина на лагерите и по-малкото проникване на греста. Хлабината на лагера трябва да се регулира по подходящ начин и трябва да се смени нова грес с по-голямо проникване.
(2) Лагерът издава равномерен периодичен звук "свистене" в непрекъснатия звук "размахване". Този звук се причинява от драскотини, бразди и петна от ръжда по търкалящите се елементи и каналите на вътрешния и външния пръстен. Периодът на звука е пропорционален на скоростта на въртене на лагера. Лагерите трябва да се сменят.
(3) Лагерът издава неправилен и неравномерен звук "чача". Този звук се причинява от железни стърготини, пясък и други примеси, попадащи в лагера. Интензивността на звука е малка и няма нищо общо с броя на оборотите. Лагерите трябва да бъдат почистени, гресирани или сменени масло.
(4) Лагерът издава продължителен и неравномерен "шумолящ" звук. Този звук обикновено е свързан с хлабавото прилягане между вътрешния пръстен на лагера и вала или хлабавото прилягане между външния пръстен и отвора на лагера. Когато интензитетът на звука е висок, съвпадението на лагерите трябва да се провери и всички проблеми трябва да бъдат отстранени навреме.
02
Анализ и диагностика на вибрационни сигнали
Вибрацията на лагера е много чувствителна към повреда на лагера, като отлепване, вдлъбнатина, ръжда, пукнатини, износване и т.н., което ще бъде отразено в измерванията на лагера и вибрациите. Следователно размерът на вибрациите може да бъде измерен чрез използване на специален инструмент за измерване на вибрации на лагери (честотен анализатор и т.н.) и конкретната аномалия може да бъде изведена от разпределението на честотата. Измерените стойности варират в зависимост от условията на работа на лагера или монтажната позиция на сензора. Следователно е необходимо предварително да се анализират и сравнят измерените стойности на всяка машина, за да се определят критериите за преценка.
Има много технологии за откриване и диагностика на неизправности на търкалящи лагери, като откриване на вибрационни сигнали, анализ и откриване на смазочни масла, откриване на температура, откриване на акустични емисии и др. Сред различните диагностични методи, диагностичната технология, базирана на вибрационни сигнали, е най-широко използваната. Тази технология е разделена на два вида: прост диагностичен метод и прецизен диагностичен метод.
· Простата диагностика използва различни параметри на формата на вълната на вибрационния сигнал, като амплитуда, крист фактор, крист фактор, плътност на вероятността, коефициент на ексцес и т.н., както и различни техники за демодулация, за да се направи предварителна преценка на лагера, за да се потвърди дали има грешка;
· Прецизната диагностика използва различни съвременни методи за обработка на сигнали, за да определи вида на повредата и причината за лагера, който се счита за дефектен при проста диагностика.
2.1 Прост диагностичен метод
В процеса на проста диагностика на търкалящи лагери, използващи вибрации, обикновено е необходимо да се сравни измерената стойност на вибрациите (върхова стойност, ефективна стойност и т.н.) с определен предварително определен стандарт за преценка и да се определи дали измерената стойност на вибрациите надвишава стандарта. Ограничението се използва, за да се определи дали лагерът е дефектен и дали е необходима допълнителна прецизна диагностика.
Критериите за преценка, използвани за проста диагностика на търкалящи лагери, могат грубо да се разделят на три типа:
(1) Абсолютен стандарт за преценка: Това е абсолютна стойност, използвана за преценка дали измерената стойност на вибрациите надвишава границата;
(2) Относителен стандарт за преценка: Вибрацията на една и съща част от лагера се измерва редовно и се сравнява във времето. Като стандарт се използва стойността на вибрациите, когато лагерът е без дефекти. Базира се на съотношението на действително измерената стойност на вибрациите към референтната стойност на вибрациите. критерии за поставяне на диагноза;
(3) Стандарт за преценка на аналогията: Това е стандарт, който тества вибрациите на няколко лагера от един и същи модел в една и съща част при едни и същи условия и сравнява стойностите на вибрациите една с друга за преценка.
Стандартът за абсолютна преценка е стандарт, установен въз основа на предписания метод за откриване, така че трябва да се обърне внимание на неговия приложим честотен диапазон, а откриването на вибрации трябва да се извърши съгласно предписания метод. Няма абсолютен стандарт за преценка, който да се прилага за всички лагери. Поради това обикновено се използват стандарти за абсолютна преценка, стандарти за относителна преценка и стандарти за преценка по аналогия, за да се получат точни и надеждни диагностични резултати.
Простата диагностика включва главно следните методи:
(1) Метод за диагностика на стойността на амплитудата
Стойността на амплитудата, спомената тук, се отнася до пиковата стойност XP, средната стойност
Това е най-простият и най-често използван диагностичен метод, който се диагностицира чрез сравняване на измерената стойност на амплитудата със стойността, дадена в стандарта за преценка.
·Върховата стойност отразява максималната амплитуда в определен момент, така че е подходяща за диагностика на повреда с мигновен ефект, като повърхностни повреди.
·Диагностичният ефект на средната стойност е основно същият като този на пиковата стойност. Предимството му е, че стойността на откриване е по-стабилна от пиковата стойност, но обикновено се използва, когато скоростта на въртене е по-висока (като например над 300r/min).
·Средната квадратична стойност е осреднена за времето, така че е подходяща за диагностика на неизправности, където стойността на амплитудата се променя бавно с времето, като например износване.
(2) Метод за диагностика на плътността на вероятностите
Кривата на плътност на вероятността на амплитудата на безотказен търкалящ лагер е типична крива на нормално разпределение; но след като възникне повреда, кривата на плътността на вероятността може да бъде изкривена или разпръсната.
(3) Диагностичен метод на коефициента на ексцес
Бездефектен лагер, чиято амплитуда удовлетворява нормалния закон за разпределение, има стойност на ексцес от приблизително 3. С появата и развитието на дефекти, стойността на ексцеса има подобна тенденция на промяна на върховия фактор. Предимството на този метод е, че той няма нищо общо със скоростта на въртене, размера и натоварването на лагера и е подходящ главно за диагностика на дефекти от питинг корозия.
(4) Метод за диагностика на форм фактор
Крист факторът се определя като съотношението на пика към средното (XP/X). Тази стойност също е един от ефективните индикатори за проста диагностика на търкалящи лагери.
(5) Метод за диагностика на пиковия фактор
Крист факторът се определя като съотношението на пиковата стойност към средната квадратична стойност (XP/Xrms). Предимството на тази стойност за проста диагностика на търкалящи лагери е, че тя не се влияе от размера, скоростта и натоварването на лагера, нито се влияе от промените в чувствителността на първичните и вторичните инструменти като сензори и усилватели. Тази стойност е подходяща за диагностициране на дефекти от питинг корозия. Чрез наблюдение на променящата се тенденция на стойностите на XP/Xrms във времето, повредите на търкалящите лагери могат да бъдат ефективно предвидени рано и развитието и променящите се тенденции на повредите могат да бъдат отразени.
·Когато търкалящият лагер няма повреда, XP/Xrms е малка стабилна стойност;
·Когато лагерът е повреден, ще се генерира сигнал за удар и пиковата стойност на вибрациите ще се увеличи значително, но средната квадратична стойност няма да се увеличи значително в този момент, така че XP/Xrms се увеличава;
·Когато повредата продължи да се разширява и пиковата стойност постепенно достигне граничната стойност, средната квадратна стойност започва да се увеличава и XP/Xrms постепенно намалява, докато се върне към размера без повреда.
2.2 Метод за прецизна диагностика
Честотните компоненти на вибрациите на търкалящите лагери са много богати, включително нискочестотни компоненти и високочестотни компоненти, и всяка конкретна повреда съответства на специфичен честотен компонент. Задачата на прецизната диагностика е да отдели специфични честотни компоненти чрез подходящи методи за обработка на сигнала, за да покаже наличието на специфични грешки. Често използваната прецизна диагностика включва следното.
(1) Метод за анализ на нискочестотен сигнал
Нискочестотните сигнали се отнасят за вибрации с честоти под 8 kHz. Обикновено сензорите за ускорение се използват за измерване на вибрациите на търкалящите лагери, но скоростта на вибрациите се анализира за нискочестотни сигнали. Следователно сигналът за ускорение трябва да бъде преобразуван в сигнал за скорост от интегратор след преминаване през усилвател на заряда и след това да премине през нискочестотен филтър с горна гранична честота от 8 kHz, за да се премахне високочестотният сигнал. И накрая, честотният компонент трябва да бъде анализиран, за да се намери характерната честота на сигнала. диагноза.
(2) Метод за анализ на демодулация на средно- и високочестотен сигнал
Честотният диапазон на междинния честотен сигнал е 8~20kHz, а честотният диапазон на високочестотния сигнал е 20~80kHz. Тъй като ускорението може да бъде директно анализирано за сигнали със средна и висока честота, след като сензорният сигнал премине през усилвателя на заряда, нискочестотният сигнал се отстранява директно от високочестотен филтър, след това се демодулира и накрая се извършва честотен анализ, за да намерете характеристичната честота на сигнала.
03
Анализ и диагностика на температурата на лагера
Температурата на лагера обикновено може да се оцени от температурата извън камерата на лагера. По-подходящо е, ако отворът за масло може да се използва за директно измерване на температурата на външния пръстен на лагера. Обикновено температурата на лагера започва да се повишава бавно, докато лагерът работи, и достига стабилно състояние след 1 до 2 часа. Нормалната температура на лагерите варира в зависимост от топлинния капацитет на машината, разсейването на топлината, скоростта на въртене и натоварването. Ако смазването и монтажът са неправилни, температурата на лагера ще се повиши рязко и ще възникнат необичайно високи температури. В този момент операцията трябва да бъде спряна и да се вземат необходимите превантивни мерки.
Високите температури често показват, че лагерът е в необичайно състояние. Високите температури също са вредни за смазките на лагерите. Понякога прегряването на лагера може да се дължи на смазката на лагера. Ако лагерът се върти непрекъснато за дълго време при температура над 125 градуса, експлоатационният живот на лагера ще бъде намален. Причините за високотемпературни лагери включват: недостатъчно или прекомерно смазване, примеси в смазката, прекомерно натоварване, повреда на лагера, недостатъчна хлабина, високо триене, причинено от маслени уплътнения и др.
Следователно е необходимо непрекъснато наблюдение на температурата на лагера, независимо дали се измерва самият лагер или други важни части. Ако работните условия останат непроменени, всяка промяна на температурата може да означава неизправност. Редовното измерване на температурата на лагера може да се извършва с помощта на термометър, като цифровия термометър SKF, който може точно да измерва температурата на лагера и да я показва в единици градус или Фаренхайт. Значението на лагерите означава, че когато се повредят, това ще доведе до изключване на оборудването. Ето защо е най-добре такива лагери да бъдат оборудвани с температурни детектори. При нормални обстоятелства, лагерите ще имат естествено повишаване на температурата веднага след смазване или повторно смазване, което продължава един или два дни.
04
Анализ и диагностика на смазочни материали
Методът за анализ на смазочните материали използва технология за ферографски анализ, която е метод, особено подходящ за идентифициране и прогнозиране на умората при търкаляне.
Част от смазочното масло на търкалящия лагер се извлича като маслена проба и се използва магнитно поле с висок градиент, за да накара твърдите чужди вещества, съдържащи се в маслената проба, протичаща през магнитното поле, да се отложат върху стъкления лист пропорционално до неговия размер, така че да могат да се наблюдават формата, размерът, цветът и материалът на частиците на чуждото вещество. , така че типът на износване да може да бъде ясно идентифициран, работният статус на машината да бъде предвиден и скритите опасности да бъдат открити навреме. По принцип ферографската технология е насочена главно към идентифициране на силни магнити като стомана, но също така има отлични възможности за идентифициране на цветни метали като мед, пясък, органични вещества, остатъци от уплътнения и други чужди тела.
Когато в маслената проба се появят подобни на стомана сферични частици с диаметър от 1 до 5 μm, е сигурно, че лагерът е започнал да развива микропукнатини от умора. Когато в маслената проба се появят разкъсващи се частици от умора със съотношение дължина към дебелина 10:1 и дължината е по-голяма от 10 μm, е започнало необичайно износване от умора в лагера. Когато дължината е по-голяма от 100 μm, лагерът е повреден.
Третият тип остатъци от умора са люспи от умора със съотношение дължина към дебелина 30:1, с дължина от 20 до 50 μm, като люспите често съдържат кухини. При появата на умора броят на тези люспи ще се увеличи значително, което заедно със сферичните частици може да бъде признак за настъпване на умора.
05
Откриване на акустична емисия
Принципът на технологията за откриване на акустична емисия е, че когато даден материал е деформиран или напукан поради външни или вътрешни сили, явлението на освобождаване на енергия на напрежение под формата на еластични вълни се нарича акустична емисия.
Технологията за използване на инструменти за откриване и анализ на сигнали за акустични емисии и използване на сигналите за акустични емисии за определяне на източника на акустични емисии се нарича технология за откриване на акустични емисии. Той използва феномена, че частиците вътре в материала освобождават енергия на деформация под формата на еластични вълни поради относително движение, за да идентифицира и разбере материала. или структура вътрешно състояние.
Акустичните емисионни сигнали включват тип взрив и непрекъснат тип. Сигналът за пакетна акустична емисия се състои от импулси, които са различни от фоновия шум и могат да бъдат разделени във времето; единичните импулси на непрекъснатия сигнал за акустична емисия са неразличими. Всъщност непрекъснатите сигнали за акустична емисия също са съставени от голям брой малки пакетни сигнали, но те са твърде плътни, за да бъдат разграничени.
Когато търкалящите лагери не работят правилно, могат да се генерират както внезапни, така и продължителни звукови емисии. Относителното движение между контактните повърхности на компонентите на лагера (вътрешен пръстен, външен пръстен, търкалящи елементи и клетка), контактното напрежение на Херц, причинено от триене, и повърхностни пукнатини, износване, вдлъбнатини и т.н., причинени от повреда, претоварване и т.н. Повреди като набраздяване, оклузия, грапавост на повърхността, причинена от лошо смазване, твърди повърхностни ръбове, причинени от частици на замърсяване от смазката, и точкова корозия, причинена от тока, преминаващ през лагера, ще предизвикат внезапни звукови емисионни сигнали.
Сигналите за непрекъснати акустични емисии идват главно от глобални повреди, причинени от окислително износване на повърхността на лагера, причинено от лошо смазване (като повреда на филма на смазочното масло, проникване на замърсители в греста), прекомерни температури и чести локални повреди на лагерите. Тези фактори причиняват голям брой внезапни събития на акустична емисия за кратък период от време, като по този начин генерират непрекъснати сигнали на акустична емисия.
По време на работа на търкалящ лагер неговата повреда (независимо дали става въпрос за повреда на повърхността, пукнатина или износване) ще причини еластично въздействие върху контактната повърхност и ще произведе сигнал за акустична емисия. Този сигнал съдържа богата информация за триенето, така че акустичната емисия може да се използва за наблюдение и диагностика на търкалящи лагери.
