Аннотация
Работа посвящена обзору основных технических решений по разработке мобильных и стационарных систем виброзащиты, виброконтроля и вибродиагностики промышленного оборудования по величине и характеру вибрации, реализуемых компанией ЗАО «Консом СКС». Проведен анализ разработанных и известных в литературе автоматизированных систем диагностики технического состояния электродвигателей, их опорных подшипников, а также промышленных агрегатов, в том числе систем, построенных по принципу анализа вибрации контролируемого механизма. Показано, что при возникновении и развитии дефекта вибрационная картина, наблюдаемая на элементе агрегата, содержащего дефект, изменяется. При этом меняется как общий уровень вибрации, так и амплитуда вибрации на определенных частотах, характерных для конкретного дефекта оборудования. Эти частоты определяются конструкцией, геометрическими и электрическими параметрами объекта. На мониторинге и анализе таких характерных частот основаны автоматизированные системы вибрационной диагностики, разрабатываемые компанией ЗАО «Консом СКС». Системы же виброзащиты и виброконтроля основаны на мониторинге общего уровня вибрации оборудования. Автоматизированные системы вибродиагностики являются наивысшей ступенью развития систем мониторинга технического состояния технологического оборудования. Такие системы могут диагностировать дефекты подшипников качения или скольжения, электродвигателей постоянного или переменного тока, редукторов, соединительных муфт, валопроводов и других агрегатов. В работе также приведен обзор аппаратных средств, на основе которых возможно гибкое построение автоматизированной системы виброзащиты, виброконтроля или вибродиагностики в зависимости от требований к самой системе и к контролируемому объекту.
Ключевые слова
Виброзащита, виброконтроль, вибродиагностика, подшипник, электрический двигатель, мониторинг, акселерометр, умный датчик, световая колонна, направленный микрофон, вибрация, спектральный анализ.
1. Разработка и внедрение интеллектуальных систем диагностирования технического состояния электрического оборудования / С.И. Лукьянов, А.С. Карандаев, С.А. Евдокимов, А.С. Сарваров, М.Ю. Петушков, В.Р. Храмшин // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2018. Т.16. №4. С. 129-136.
2. M. Byrtus, J. Sobra, M. Krizek, T. Kavalir, V. Kindl, K. Hruska. Dynamic load of induction machine due to rotor's eccentricity and bearing clearance. 18th European Conference on Power Electronics and Applications, 2016, DOI: 10.1109/EPE.2016.7695684.
3. R. Mistry; B. Finley; S. Kreitzer; R. Queen. Influencing factors on motor vibration & rotor critical speed in design, test and field applications. Petroleum and Chemical Industry Technical Conference, 2014, DOI: 10.1109/PCICon.2014.6961887.
4. Орлов А.В. Вибрация в радиальном роликовом подшипнике, вызываемая износом // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 4. С. 63-69.
5. Степанов П.И., Лагуткин С.В., Никитин Ю.Р. Комплексная токовая и вибродиагностика электромеханических систем // Интеллектуальные системы в производстве. 2013. № 2 (22). С. 160-165.
6. Леонтьев М.К., Снеткова Е.И., Дегтярев С.А. Динамика неуравновешенного ротора на роликовом подшипнике // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т. 20. № 1. С. 95-105.
7. Барков А.В., Баркова Н.А. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибрации: учеб. пособие. СПб.: СПбГМТУ, 2004. 156 с.
8. Adams M.L. Rotating Machinery Vibration: From Analysis to Troubleshooting. 2nd edition. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2010. 476 p.
9. Zhanlu Yang, Shanming Wang, Jianfeng Hong, Jingsong Li. Analysis of electromagnetic exciting force and vibration of rotating armature permanent magnet synchronous motor // The Journal of Engineering. 2018, no.17, pp. 1903–1908.
10. Xiaowang Chen, Zhipeng Feng. Time-Frequency Analysis of Torsional Vibration Signals in Resonance Region for Planetary Gearbox Fault Diagnosis Under Variable Speed Conditions // IEEE Access. 2017, vol. 5, pp. 21918–21926.
11. Yumei Liu, Ningguo Qiao, Congcong Zhao, Jiaojiao Zhuang. Vibration Signal Prediction of Gearbox in High-Speed Train Based on Monitoring Data // IEEE Access. 2018, vol. 6, pp. 50709–50719.
12. Salman Abdi, Danilo Llano, Ehsan Abdi, Paul Malliband, Richard McMahon. Experimental analysis of noise and vibration for large brushless doubly fed machines // The Journal of Engineering. 2017, no.13, pp. 724–728.
13. Zhiqiang Huo, Yu Zhang, Pierre Francq, Lei Shu, Jianfeng Huang. Incipient Fault Diagnosis of Roller Bearing Using Optimized Wavelet Transform Based Multi-Speed Vibration Signatures // IEEE Access. 2017, vol. 5, pp. 19442–19456.
14. Dong Wang, Kwok-Leung Tsui, Qiang Miao. Prognostics and Health Management: A Review of Vibration Based Bearing and Gear Health Indicators // IEEE Access. 2018, vol. 6, pp. 665–676.
15. Ishmetyev E.N., Logunova O.S., Panov A.N., Cistyakov D.V., Bodrov E.E. Stationary automatic vibration control and analysis systems: application experience. Journal of Computational and Engineering Mathematics, 2017, vol.4, no. 1, pp. 3-15.
16. Неразрушающий контроль: справочник в 7 т. / под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2005. Т. 7. Кн. 2. 829 с.
17. ГОСТ ИСО 10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Ч. 1. Общие требования. Минск: ИПК Издательство стандартов, 1998. 16 с.
18. Operating instructions. 5-segment signal lamp DV15x0, DV25x0, 2018. 22 p.
19. Возможность применения интеллектуального датчика для диагностирования состояния электродвигателя / А.Н. Панов, Е.Э. Бодров, С.И. Бодрова, В.О. Михеева, А.А. Лысенко // Автоматизированные технологии и производства. 2018. № 1(17). С. 14-17.
20. USB Noise Meter (Pro Edition) – конденсаторный микрофон для замера АЧХ и уровня шума [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://spl-lab.ru/ru/products/ microphones/usb-noise-meter-pro-edition.html (дата обращения: 10.12.2018).
- Подробности
- Просмотров: 1303