Tärinän diagnostiikka

Tärinädiagnostiikka  on menetelmä teknisten järjestelmien ja laitteiden diagnosoimiseksi , joka perustuu joko käyttölaitteiden synnyttämien tai tutkittavan kohteen rakenteesta johtuvan toissijaisen värähtelyn analyysiin .

Tärinädiagnostiikka, kuten muutkin teknisen diagnostiikan menetelmät, ratkaisee vianmäärityksen ja tutkittavan kohteen teknisen kunnon arvioinnin ongelmat.

Diagnostiset parametrit

Tärinädiagnostiikassa tutkitaan pääsääntöisesti tietyn laitteen aikasignaalia tai värähtelyspektriä . Kepstraalianalyysiä käytetään myös ( cepstrum  on sanan spektri anagrammi).

Tärinädiagnostiikka analysoi värähtelyn nopeuden , värähtelysiirtymän ja tärinän kiihtyvyyden .

Seuraavia parametreja voidaan käyttää diagnostisina parametreina:

• PIC on signaalin maksimiarvo tarkastellun aikavälin aikana;
• RMS  on signaalin keskineliöarvo ( rms-arvo ) tarkasteltavalle taajuuskaistalle;
• PIC-tekijä  on PIC-parametrin suhde RMS:ään;
• PIK-PIK  - ( Span ) signaalin maksimi- ja minimiarvon ero tarkastelulla aikavälillä;
• SPM on iskupulssimenetelmä, joka perustuu erityisen anturin käyttöön, jonka resonanssitaajuus on 32 kHz, ja algoritmiin vierintälaakerien tuottamien matalaenergiaiskuaaltojen käsittelyyn näiden laakerien vierintävyöhykkeen törmäyksistä ja paineen muutoksista (Edwin Söhl, SPM Instrument, Ruotsi, 1968);
• EVAM – lyhenne EVAM on lyhenne sanoista "Evaluated Vibration Analysis Method". EVAM®-menetelmässä yhdistetään erilaisia ​​vakiintuneita värähtelysignaalien analysointitekniikoita ja ohjelmistotyökaluja laitteiston kunnon käytännön arvioimiseksi tällaisen analyysin tulosten perusteella. Sitä tukevat ohjelmistot ja laitteistot sekä SPM-menetelmä, SPM Instrument AB :n (Ruotsi) valmistamat laitteet ja ohjelmistot .
• SPM-M: huippukerroin kiihtyvyysmittarin resonanssitaajuudella (Bifor LLC) (1980)
• RPF: Machinery Vibration Higher Frequency Peak Factor (1982)
• VCC - voiteluaineen kunnon säätö (1995)
• ARP: Kuivakitkapulssin amplitudien jakautuminen koneyksiköissä (2001)
• Entropia - koneen osien tilan värähtely-entropiaarvio (2002)

Tärinäantureista yleisimmin käytetään kiihtyvyysmittareita (kiihtyvyysvärähtelyantureita) ja pietsosähköisiä antureita .

Menetelmän soveltaminen

Menetelmä on kehitetty eniten vierintälaakerien diagnosoinnissa . Tärinämenetelmää käytetään myös menestyksekkäästi rautatieliikenteessä tuotteiden tärinätestauksessa ja pyöräalennettujen yksiköiden diagnostiikassa .

Myös vibroakustiset menetelmät kaasuvuotojen etsimiseksi hydraulisista laitteista ansaitsevat huomiota . Näiden menetelmien olemus on seuraava: neste tai kaasu, joka kuristaa rakojen ja rakojen läpi, luo turbulenssia , johon liittyy paineen pulsaatioita, ja tämän seurauksena värähtely- ja meluspektrissä esiintyy vastaavien taajuuksien harmonisia . Analysoimalla näiden harmonisten yliaaltojen amplitudia voidaan arvioida vuotojen olemassaolo (puuttuminen).

Menetelmän intensiivinen kehittäminen viime vuosina liittyy elektronisten laskentatyökalujen kustannusten alenemiseen ja värähtelysignaalien analysoinnin yksinkertaistamiseen .

Edut

• menetelmä mahdollistaa piilotettujen vikojen löytämisen ;
• menetelmä ei yleensä vaadi laitteiden kokoamista ja purkamista;
• lyhyt diagnoosiaika;
• kyky havaita viat niiden alkuvaiheessa.
• vähentää odotettua hätätilanteen riskiä laitteen käytön aikana.

Haitat

• tärinäanturin asennusmenetelmää koskevat erityisvaatimukset ;
• värähtelyparametrien riippuvuus useista tekijöistä ja värähtelysignaalin eristämisen vaikeus toimintahäiriön vuoksi, mikä edellyttää korrelaatio- ja regressioanalyysimenetelmien syvällistä soveltamista .
• diagnoosin tarkkuus riippuu useimmissa tapauksissa tasoitettujen (keskiarvoisten) parametrien lukumäärästä, esimerkiksi SPM-estimaattien määrästä.

Katso myös

• Jarruttamaton ohjaus

Kirjallisuus

• Parkhomenko P.P. Teknisestä diagnostiikasta. M: Tieto, 1969.90 s.
• Laitteet ja järjestelmät tärinän, melun ja iskujen mittaamiseen. Viite. 2 kirjassa. toim. V.V. Klyuev. M: konetekniikka, 1978, 844 s.
• Tärinä tekniikassa. T. 5. Toim. neuvoja: V. N. Chelomey ym. M: Mashinostroenie, 1981, 496 s.
• Vierintälaakerien kunnon seurantamenetelmien parantaminen käytön aikana M: Mashinostroenie//Bulletin of Mechanical Engineering, 1981, nro 8, s. 33-35.
• Kurez G., Gaudet M. ja B&K. Verhokäyräanalyysi on tehokas menetelmä vierintälaakerien diagnosointiin. Brüel & Kjær, esite BO-0319-11, 1991.
• Barkov A.V. Pyörivien  koneiden valvonta ja diagnostiikka tärinällä: Proc. lisä / Barkov A. V., Barkova N. A., Azovtsev A. Yu. - Pietari, 2000. - 158 s.
• V. V. Petrukhin, S. V. Petrukhin. Tärinädiagnostiikan perusteet ja tärinän mittauskeinot. Venäjän federaation UMO-yliopistojen korppikotka. - M.: Infra-Engineering, 2010. - 176 s. — ISBN 978-5-9729-0026-8
• Goldin, A.S. Pyörivien koneiden tärinä. - M .: Mashinostroenie, 2000. - S. 344. - ISBN 5-217-02927-7 .
• Tekniset diagnostiikkatyökalut: Käsikirja / V. V. Klyuev, P. P. Parkhomenko, V. E. Abramchuk ja muut; alle yhteensä Ed. V. V. Klyuev. - M .: Mashinostroenie, 1989. - 672 s.
• Menetelmä vierintälaakerien jäljellä olevan käyttöiän diagnosoimiseksi: Pat. pyynnöstä nro 96121171(054-055)\28 RF, IPC G 01 M 13\04.
• AM Akhtyamov Reunaehtojen tunnistamisen teoria ja sen sovellukset. - M.: Fizmatlit, 2009.
• GOST R 53565-2009 . Vaarallisten teollisuudenalojen laitteiden tilan seuranta. Keskipakopumppu- ja kompressoriyksiköiden tärinä. M.; Standartinform, 2010. Voimaantulo 1.1.2011.
• V.N. Kostyukov, A.P. Naumenko. Konelaitteiden vibroakustisen diagnostiikan käytännön perusteet: Pros. korvaus. Omsk: OmGTU Publishing House, 2002. - s. 108
• A.P. Naumenko. Edestakaisten koneiden vibroakustisen diagnostiikan metodologia: Bulletin of MSTU. Erikoisnumero "Polttomoottorit", 2007. - s.85-93
• Uusi konsepti vierintälaakerien tärinän herättämisestä vaurioiden ja vikojen esiintyessä.
• Nikitin Yu.R. Mekatronisten järjestelmien diagnostiikka: oppikirja. lisä / Yu. R. Nikitin, I. V. Abramov. - Izhevsk: Publishing House of IzhGTU, 2011. - 116 s.
• A.A.:n menetys "Leipomotuotannon teknisten laitteiden vibrodiagnostiikka" - Diss-tiivistelmä. cand. tekniikka. Tieteet. M: MGUPP, 2006.

Linkit

• Integroitu tekniikka vierintälaakerien diagnostiikkaan käytön aikana. M: Konetekniikka//Bulletin of Machinery, 2000, nro 6, s. 62-63.
• Uusi lähestymistapa värähtelyjen spektrianalyysiin pyörivien koneenosien tilan automaattisella arvioinnilla. M: Mechanical Engineering // Bulletin of Mechanical Engineering, 2009, nro 8, s. 91-93
• Zakharov S.I. Koneiden akustisten signaalien muodostaminen testitulosten digitaalista käsittelyä ja diagnostiikkaa varten. M: Konetekniikka//Bulletin of Mechanical Engineering, 2009, nro 12, s. 88-90.
• Tuotteiden vibroakustiikan ja tärinädiagnostiikan anturi: Pat nro 95116U1, IPC G 01 H 1/08
• Rusov VA Pyörivien laitteiden vikojen diagnosointi tärinäsignaalien avulla. - Perm, 2012.