(812) 335-00-85 | info@baltech.ru
Спектр вибрации при ослаблении посадки элементов на валу, диагностика ослаблений

Вибродиагностика ослаблений

Механические ослабления – дефекты динамического оборудования, обусловленные целым рядом причин (дефектами изготовления деталей,  некачественной сборкой и монтажом, естественным износом элементов), и приводящие, под действием различных динамических факторов, к соударениям ослабленных деталей и элементов. Под различными динамическими факторами понимаются знакопеременные возбуждающие силы, при отсутствии которых даже существующие механические ослабления могут и не проявляться в вибрационной картине машины. Соударения в местах механических ослаблений могут наблюдаться как между движущимися элементами, движущимися элементами о неподвижные, так и между неподвижными элементами машины. При этом соударения носят хаотический характер, что отражается на изменении формы временного сигнала от оборота к обороту машины. Иными словами, временная реализация вибросигнала содержит доминирующую нестационарную непериодическую компоненту и проводить вибродиагностику ослаблений по форме вибросигнала практически невозможно.
  1. Выбор точек и направлений измерений
Характер и интенсивность вибраций, вызванных механическими ослаблениями, сильно меняются в зависимости от направления, поэтому измерения на опорных подшипниках необходимо проводить в самых различных направлениях – в осевом и радиальном с угловым сдвигом между точками измерений в 30–45º с целью получения «розы вибраций». Наиболее часто наибольший уровень вибрации наблюдается в вертикальном направлении.
  1. Особенности спектра вибрации при механических ослаблениях
Вибрационный сигнал и его спектр при механических ослаблениях, диагностика ослаблений Как мы уже отмечали, временная реализация вибросигнала, соответствующая механическим ослаблениям, имеет сложную нестационарную форму с множеством пиков различной амплитуды, и малопригодна для вибродиагностики ослаблений. Что касается спектра вибросигнала, то среди его главных особенностей:
  • большое количество (без пропусков, вплоть до 10) гармоник оборотной частоты, причем количество этих гармоник и их амплитуды могут сильно меняться от измерения к измерению даже при неизменной величине механических ослаблений. Наличие только целых гармоник объясняется тем, что все соударения, так или иначе, связаны с частотой вращения ротора, а большое и переменное количество гармоник – значительной нестационарностью количества соударений.
  • наибольшая амплитуда первых 5-7 гармоник и постепенное уменьшение амплитуды с увеличением кратности;
  • возможный подъем спектра вблизи одной из основных гармоник или уширение самой гармоники, что объясняется наличием несинхронных компонент в вибросигнале – например, компонент, связанных с числом пальцев в изношенной муфте, или с числом лопаток дефектного рабочего колеса.
В связи с тем, что механические ослабления, в большинстве случаев носят векторный характер, то спектральная картина, свойственная механическому ослаблению, наиболее ярко проявляется в направлении с максимальной суммарной мощностью целых гармоник (определяется по «розе вибраций»).
  1. Примеры спектров вибрации при различных механических ослаблениях
  • Ослабление посадки элементов на валу
  • причины ослаблений: увеличение зазора в опорных подшипниках, неплотная посадка соединительных муфт и др.;
  • диагностические признаки: большое количество (до 10) гармоник оборотной частоты и редкое появление дробных гармоник, кратных 0,5 оборотной частоты (см.рис.2)
Спектр вибрации при ослаблении посадки элементов на валу, диагностика ослаблений
  • Механические ослабления и трещины в машине
При некоторых видах ослаблений и трещинах в машине или фундаменте в спектре вибрации наблюдаются дробные гармоники, кратные 0,5 и 0,33 оборотной частоты (см. рис.3, 4) Спектр вибрации машины с трещиной в лапе подшипниковой стойки, диагностика ослаблений
  • Диагностические признаки: наличие ряда целых гармоник (с пропуском некоторых) до 7-10; ряд дробных субгармоник, кратных 0,5 оборотной частоты; возможное появление субгармоник, кратных 0,33 оборотной частоты.
В случае трещины фундамента в спектре проявляется только одна субгармоника с кратностью 0,33 оборотной частоты, и также наблюдается некоторый подъем спектра слева от нее с максимумом на частоте 7-10 Гц (см.рис.4) Спектр вибрации машины с трещиной в фундаменте, диагностика фундаментов
  1. Кому доверить вибродиагностику ослаблений?
Механические ослабления, в случае несвоевременного обнаружения, могут вызвать аварийные ситуации, с последующими весьма дорогими ремонтными работами. Чтобы оградить себя от таких мрачных перспектив, советуем вам доверить вибродиагностику вашего промышленного оборудования специалистам Отдела Технического Сервиса (ОТС) компании «БАЛТЕХ». С помощью самого современного оборудования (виброанализатора  BALTECH VP-3470, вибродиагностического комплекса CSI 2140,  системы лазерной центровки  «КВАНТ-ЛМ», тепловизора серии BALTECH TR и других приборов производства BALTECH) сертифицированные специалисты нашего ОТС быстро, качественно и за разумные деньги проведут весь комплекс тепловизионных, вибродиагностических и виброналадочных работ по обслуживанию вашего парка динамических машин. Для более подробного ознакомления с аппаратурой и программным обеспечением нашей компании мы рекомендуем всем техническим специалистам записаться на наш ежеквартальный научно-практический семинар «Технологии надежности».