В абсолютном большинстве стандартных динамических машин вращение ротора или вала обеспечивается подшипниками качения, и их качество и надежность, во многом, определяют качество и надежность работы машины в целом. Установка некачественного подшипника влечет за собой целый «вал» неприятных последствий: аварийные остановы и простои промышленного оборудования, убытки от непроизведенной продукции, дополнительные затраты на приобретение запчастей и повторный ремонт оборудования. Именно поэтому сегодня актуален вопрос отбраковки некачественных подшипников на этапе входного контроля.
Острота этого вопроса хорошо иллюстрируется печальной статистикой: около 50% всех подшипников, реализуемых на рынке России, по тем или иным параметрам не удовлетворяют требованиям ГОСТ 520-2002 «Подшипники качения. Общие технические условия».
Производители контрафакта (неликвида), а также любители легкой наживы, специализирующиеся на восстановлении изношенных подшипников, весьма умело маскируют свой «хлам» под продукцию известных авторитетных брендов. В большинстве случаев просто визуальный осмотр подшипника не позволяет усомниться в его высоком качестве – и упаковка, и маркировка, и паспорт – все на высшем уровне! К сожалению, реальное качество подшипников узнается слишком поздно, когда и деньги выброшены на ветер, и простаивает оборудование, требующее очередного демонтажа некачественного подшипника.
Специалисты-конструкторы компании «БАЛТЕХ», учитывая важность отбраковки некачественных подшипников качения, создали компактный и недорогой стенд проверки подшипников «ПРОТОН-СПП», рекомендованный сегодня в качестве обязательного на заводах-производителях подшипников и на участках входного контроля крупных промышленных предприятий. Каждый подшипник, реализуемый сегодня в России и СНГ, должен сопровождаться протоколом выходного контроля и диагностики подшипника на стенде «ПРОТОН-СПП» (или его модификациях), поэтому при покупке подшипника обязательно требуйте названный протокол.
Назначение и конструкция стенда Протон-СПП
Стенд «ПРОТОН-СПП» предназначен для оценки технического состояния подшипников качения по вибрационным характеристикам в соответствии с методикой М 4600-001-00233856-97 «Методика контроля вибрации подшипников качения». На стенде могут быть протестированы подшипники следующих типов:
шариковые радиальные однорядные и двухрядные;
шариковые радиально-упорные однорядные и двухрядные;
роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами;
роликовые конические;
роликовые радиальные сферические однорядные и двухрядные;
роликовые радиально-упорные сферические.
Стенды проверки подшипников компании «БАЛТЕХ» выпускаются в трех модификациях: «ПРОТОН-СПП» – для подшипников с внутренним диаметром 10-50мм; «ПРОТОН-СПП-II» – для подшипников с внутренним диаметром 40-150мм; «ПРОТОН-СПП-II-УВХ» («ПРОТОН-СПП-II» + набор необходимых инструментов) – для участков входного контроля подшипников.
Рис.1 Основные узлы стенда «ПРОТОН-СПП»
Принцип работы стенда «ПРОТОН-СПП»
Принцип работы стенда «ПРОТОН-СПП» основан на измерении уровня вибрации нагруженного вращающегося подшипника, с последующим сравнением полученных результатов измерений с допустимыми пороговыми значениями. По результатам этого сравнения выдается заключение о годности подшипника к работе. Необходимо отметить, что все операции сравнения и выдачи заключения проводятся в автоматическом режиме специальной программой, а также расширенные возможности измерительного блока стенда «ПРОТОН-СПП», которые, для идентификации дефектов, предусматривают получение временных реализаций вибросигналов, автоспектров и спектров огибающей.
Процедура проведения измерений на стенде «ПРОТОН-СПП» хорошо иллюстрируется видеороликом «Стенд проверки подшипников качения», но все равно закрепим увиденное записью основных этапов работы на стенде:
Установка с помощью оправки исследуемого подшипника на шпиндель.
Ввод типа подшипника в программу стенда и получение данных по осевой и радиальной нагрузке, а также по количеству оборотов подшипника.
Выставление рекомендуемой осевой и радиальной нагрузки и приведение подшипника во вращение с рекомендуемой скоростью.
Проведение замера и остановка подшипника.
Просмотр на дисплее терминала управления (или на экране ПК в зависимости от комплектации) результатов проверки: «Годен», «Ограничено годен», «Негоден».
Анализ обнаруженного дефекта по форме вибросигнала, автоспектру и спектру огибающей.
Сохранение и распечатка результатов проверки.
Программное обеспечение «ПРОТОН-СПП»
Как можно видеть, процедура проведения измерений на стенде Протон-СПП вполне очевидна и не представляет особой сложности, поэтому уделим больше внимания работе с его программой:
Рис.2 Главное окно программы «ПРОТОН-СПП»
В соответствующих полях (слева) главного окна программы вводим тип исследуемого подшипника, его индивидуальный номер. Выбираем из предлагаемого списка нужные параметры отбраковки и считываем данные по рекомендуемым нагрузкам и оборотам подшипника (см.рис.1). В правой части главного окна выбираем вкладку «Текущее измерение» – для отдельных подшипников или вкладку «Измерение партии» – для партии однотипных подшипников.
Результаты измерений на низких, средних и высоких частотах представляются в блоке «Результаты» (см.рис.3) в численном виде и выделяются цветом (зеленый – годен, желтый – частично годен, красный – брак). Здесь же для наглядности приведены значения допустимых порогов и поле итогового заключения проверки («Годен» – на зеленом фоне, «Брак» – на красном фоне).
Для анализа обнаруженного дефекта можно просмотреть временную реализацию вибросигнала, автоспектр и спектр огибающей (на рис. 3 соответствующая кнопка не приведена, так как рис.3 относится к старой версии программы).
Для автоматического сохранения результатов проверки необходимо проставить «галочку» напротив переключателя «Автосохранение» (в нижней части главного окна), для ручного сохранения – кнопку .
Рис.3 Главное окно программы с результатами измерений подшипника.
Для сохранения временных реализаций проставляем «галочку» напротив поля «Сохранять в БД», в противном случае сохраняются только данные по полосам частот, автоспектры и спектры огибающей. Сохраненные результаты измерений автоматически попадают в таблицу всех проведенных в данном сеансе измерений (см. рис. 4) (таблица хранится в закладке «Все измерения»)
Рис.4 Таблица проверки подшипников
Результаты измерений сохраняются в трех формах отчетов: по одному измерению, по списку измерений, по партии подшипников. Выбираем нужную форму и нажатием кнопки «Печать» отправляем отчет на распечатку. На рис.5 приведен пример отчета по одному измерению:
Рис.5 Акт аттестации подшипника
Стенд проверки подшипников для участков входного контроля
Специально для участков входного контроля промышленных предприятий компания «БАЛТЕХ» разработала участок входного контроля «ПРОТОН-СПП-II-УВХ», включающий в себя стенд проверки подшипников «ПРОТОН-СПП-II» (вн. Ø 40-150мм) и полный набор измерительных инструментов для:
измерения радиального зазора, измерения намагниченности и размагничивания подшипников,
измерения твердости колец и тел качения,
маркировки дефектных подшипников,
ванны для расконсервации и консервации подшипников.
а также полный комплект нормативной документации в соответствии с требованиями ГОСТов и РД ВНИПП и набор мебели для организации рабочего места оператора.
Как показала практика, внедрение системы «ПРОТОН-СПП-II-УВХ» позволяет на 30% сократить число аварийных остановов и существенно уменьшить затраты на приобретение подшипников – на несколько миллионов рублей в рамках крупного промышленного предприятия. В результате, окупаемость системы «ПРОТОН-СПП-II-УВХ» по факту составляет 1-2 месяца, против 8-12 месяцев, заявленных нашей компанией ранее.
5. Технические характеристики стенда «ПРОТОН-СПП»6.Заключение
Стенды входного контроля качества подшипников «ПРОТОН-СПП», «ПРОТОН-СПП-II», «ПРОТОН-СПП-УВХ» полностью соответствуют требованиям действующих нормативно — технических документов: ГОСТ 520-2011, ГОСТ Р52545.1-2006/ИСО 1524-1:2004, методика выполнения измерений МВИ ВНИПП.002-04, РД ВНИПП.038-08 и внесены в Государственный реестр средств измерений. Данные стенды имеют международный сертификат IORS:2020 и соответствуют ISO 15242-1,2:2004.
Для работы на стендах «ПРОТОН-СПП», «ПРОТОН-СПП-II», «ПРОТОН-СПП-УВХ» необходимо пройти аттестацию по курсу повышения квалификации ПУ-201 «Надежность подшипниковых узлов» в Учебном центре компании «БАЛТЕХ».
Стенды входного контроля подшипников качения компании «БАЛТЕХ» обеспечивают 100% гарантию установки в промышленное оборудование только качественных подшипников. Но каждый подшипник имеет собственный ресурс работы (как правило, 8000-12000 часов), который может быть существенно уменьшен под действием повышенных нагрузок или дефектов смазки. Чтобы избежать преждевременных выходов подшипников из строя и своевременно обнаружить зарождение дефектов в них, специалисты Отдела Технического Сервиса (ОТС) компании «БАЛТЕХ» рекомендуют периодически проводить вибродиагностику подшипников с помощью вибротестера BALTECH VP-3450 и виброанализатора BALTECH VP-3470-Ex с программным обеспечением BALTECH-Expert.