Diagnosticarea vibrațiilor

Diagnosticarea vibrațiilor  este o metodă de diagnosticare a sistemelor și echipamentelor tehnice , bazată pe analiza parametrilor de vibrație , fie creați de echipamentele în funcțiune, fie fiind o vibrație secundară datorată structurii obiectului studiat.

Diagnosticarea vibrațiilor, ca și alte metode de diagnosticare tehnică, rezolvă problemele de depanare și evaluarea stării tehnice a obiectului studiat.

Parametri de diagnosticare

În diagnosticarea vibrațiilor, de regulă, se examinează un semnal temporal sau spectrul de vibrații al unui anumit echipament. Se folosește și analiza cepstrală ( cepstrum  este o anagramă a cuvântului spectru).

Diagnosticarea vibrațiilor analizează viteza vibrațiilor , deplasarea vibrațiilor , accelerația vibrațiilor .

Următorii parametri pot fi utilizați ca parametri de diagnosticare:

• PIC este valoarea maximă a semnalului în intervalul de timp considerat;
• RMS  este valoarea medie pătratică (valoarea r.m.s. ) a semnalului pentru banda de frecvență considerată;
• Factorul PIC  este raportul dintre parametrul PIC și RMS;
• PIK-PIK  - ( Span ) diferența dintre valoarea maximă și minimă a semnalului în intervalul de timp considerat;
• SPM este o metodă cu impulsuri de șoc bazată pe utilizarea unui senzor special cu o frecvență de rezonanță de 32 kHz și a unui algoritm de procesare a undelor de șoc cu energie scăzută generate de rulmenți din cauza coliziunilor și modificărilor de presiune în zona de rulare a acestor rulmenți (Edwin Söhl, SPM Instrument, Suedia, 1968) ;
• EVAM - Abrevierea EVAM este prescurtarea pentru „Evaluated Vibration Analysis Method”. Metoda EVAM® combină diverse tehnici bine stabilite de analiză a semnalului de vibrații cu instrumente software pentru evaluarea practică a stării echipamentului pe baza rezultatelor unei astfel de analize. Este susținut de software și hardware, precum și de metoda SPM, de echipamente și software produse de SPM Instrument AB (Suedia)
• SPM-M: factor de creastă la frecvența de rezonanță a accelerometrului (Bifor LLC) (1980)
• RPF: Factor de vârf de frecvență mai mare a vibrațiilor mașinilor (1982)
• VCC - controlul gradului de stare a lubrifiantului (1995)
• ARP: Distribuția amplitudinilor pulsului de frecare uscată în unități de mașină (2001)
• Entropie - evaluarea vibrației-entropie a stării componentelor mașinii (2002)

Dintre senzorii de vibrații, accelerometrele (transductoare de vibrații de accelerație) și senzorii piezoelectrici sunt cei mai des utilizați .

Aplicarea metodei

Metoda a fost cea mai dezvoltată în diagnosticarea rulmenților . De asemenea, metoda vibrațiilor este utilizată cu succes în testarea vibrațiilor produselor și diagnosticarea unităților cu roți reduse din transportul feroviar .

Merită atenție și metodele vibroacustice de căutare a scurgerilor de gaz în echipamentele hidraulice . Esența acestor metode este următoarea: un lichid sau un gaz, stropit prin fante și goluri, creează turbulențe , însoțite de pulsații de presiune și, ca urmare, armonici ale frecvențelor corespunzătoare apar în spectrul vibrațiilor și al zgomotului . Analizând amplitudinea acestor armonici, se poate aprecia prezența (absența) scurgerilor.

Dezvoltarea intensivă a metodei în ultimii ani este asociată cu reducerea costului instrumentelor electronice de calcul și simplificarea analizei semnalelor de vibrații.

Beneficii

• metoda permite găsirea defectelor ascunse ;
• metoda, de regulă, nu necesită asamblarea-dezasamblarea echipamentelor;
• timp scurt de diagnosticare;
• capacitatea de a detecta defecțiunile în stadiul de începere a acestora.
• reducerea riscului preconizat de urgență în timpul funcționării echipamentului.

Dezavantaje

• cerințe speciale pentru metoda de montare a senzorului de vibrații ;
• dependența parametrilor de vibrație de un număr mare de factori și dificultatea de a izola un semnal de vibrație din cauza prezenței unei defecțiuni, ceea ce necesită o aplicare profundă a metodelor de corelare și analiză de regresie .
• acuratețea diagnosticului depinde în majoritatea cazurilor de numărul de parametri neteziți (medii), de exemplu, numărul de estimări SPM.

Vezi și

• Control de nefrânat

Literatură

• Parkhomenko P.P. Despre diagnosticarea tehnică. M: Cunoașterea, 1969.90 p.
• Instrumente și sisteme pentru măsurarea vibrațiilor, zgomotului și impactului. Ref. in 2 carti. ed. V.V. Klyuev. M: inginerie mecanică, 1978, 844 p.
• Vibrații în tehnologie. T. 5. Ed. sfat: V. N. Chelomey și alții.M: Mashinostroenie, 1981, 496 p.
• Îmbunătățirea metodelor de monitorizare a stării rulmenților de rulare în timpul funcționării.M: Mashinostroenie//Buletin de Inginerie Mecanică, 1981, Nr. 8, pp. 33-35.
• Kurez G., Gaudet M. și B&K. Analiza plicului este o metodă eficientă de diagnosticare a rulmenților. Brüel & Kjær, broșura BO-0319-11, 1991.
• Barkov A.V.  Monitorizarea și diagnosticarea mașinilor rotative prin vibrații: Proc. indemnizație / Barkov A. V., Barkova N. A., Azovtsev A. Yu. - Sankt Petersburg, 2000. - 158 p.
• V. V. Petrukhin, S. V. Petrukhin. Fundamentele diagnosticării vibrațiilor și mijloacelor de măsurare a vibrațiilor. Vulturul universităților UMO din Federația Rusă. - M.: Infra-Inginerie, 2010. - 176 p. — ISBN 978-5-9729-0026-8
• Goldin, A.S. Vibrația mașinilor rotative. - M .: Mashinostroenie, 2000. - S. 344. - ISBN 5-217-02927-7 .
• Instrumente tehnice de diagnostic: Manual / V. V. Klyuev, P. P. Parkhomenko, V. E. Abramchuk și alții; sub total Ed. V. V. Klyuev. - M .: Mashinostroenie, 1989. - 672 p.
• Metodă de diagnosticare a duratei reziduale a rulmenților: Brev. la cerere Nr 96121171(054-055)\28 RF, IPC G 01 M 13\04.
• AM Akhtyamov Teoria identificării condițiilor la limită și aplicațiile acesteia. — M. : Fizmatlit, 2009.
• GOST R 53565-2009 . Monitorizarea stării echipamentelor industriilor periculoase. Vibrația pompelor centrifuge și a unităților compresoare. M.; Standartinform, 2010. Intrat în vigoare la 01.01.2011.
• V.N. Kostiukov, A.P. Naumenko. Baze practice de diagnosticare vibroacustică a echipamentelor mașinii: Proc. indemnizatie. Omsk: Editura OmGTU, 2002. - p.108
• A.P. Naumenko. Metodologia diagnosticării vibroacustice a mașinilor cu piston: Buletinul MSTU. Număr special „Motoare cu ardere internă”, 2007. - p.85-93
• Un nou concept de excitare a vibrațiilor lagărelor de rulare în prezența deteriorărilor și defectelor.
• Nikitin Yu.R. Diagnosticarea sistemelor mecatronice: manual. indemnizație / Yu. R. Nikitin, I. V. Abramov. - Izhevsk: Editura IzhGTU, 2011. - 116 p.
• Pierderea A.A. „Vibrodiagnostica echipamentelor tehnologice de producție de panificație” - Rezumat al diss. cand. tehnologie. Științe. M: MGUPP, 2006.

Link -uri

• Tehnica integrală de diagnosticare a rulmenților în timpul funcționării. M: Inginerie mecanică//Buletin de inginerie mecanică, 2000, Nr. 6, p. 62-63.
• O nouă abordare a analizei spectrale a vibrațiilor cu evaluarea automată a stării pieselor rotative ale mașinii. M: Inginerie Mecanica // Buletinul de Inginerie Mecanica, 2009, Nr. 8, pp. 91-93
• Zaharov S.I. Formarea semnalelor acustice ale mașinilor pentru prelucrarea digitală a rezultatelor testelor și diagnosticării. M: Inginerie mecanică//Buletin de inginerie mecanică, 2009, Nr. 12, p. 88-90.
• Senzor de vibroacustică și diagnosticare a vibrațiilor produselor: Brevetul nr. 95116U1, IPC G 01 H 1/08
• Rusov VA Diagnosticarea defectelor echipamentelor rotative prin semnale de vibrații. - Perm, 2012.