Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары Быков Алексей Вячеславович

Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары
<
Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Быков Алексей Вячеславович. Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.13.- Москва, 2002.- 193 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/600-5

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор и анализ современных методов и средств измерения параметров технического состояния механического оборудования. Разработка их классификации 11

1.1. Надежность полиграфического оборудования 11

1.2. Из истории систем технического обслуживания и ремонта 14

1.3. Классификация методов и средств технической диагностики 16

1.4. Основные методы технической диагностики 21

1.4.1. Тензонометрический метод 21

1.4.2. Методы диагностирования по функциональным параметрам 21

1.4.3. Диагностирование по содержанию продуктов износа в смазочных материалах 22

1.4.4. Магнитные методы 23

1.4.5. Электрические методы 23

1.4.6. Вихретоковые методы 24

1.4.7. Методы диагностирования проникающими веществами 25

1.4.8. Термометрические методы 26

1.4.9. Методы диагностирования по геометрическим параметрам 26

1.4.10. Акустические методы 27

1.4.11. Радиационные методы 30

1.4.12. Радиоволновые методы 30

1.4.13. Расчетные методы диагностики 31

1.5. Анализ развития методов и средств технической диагностики 34

1.6. Выводы по главе 1 42

2. Выбор объекта исследования. Теоретическое обоснование параметров подшипников печатной пары. Методы и средства диагностики подшипников в опорах 43

2.1. Оборудование полиграфической промышленности как объект по отпечатанным оттискам 44

2.1.1.1. Проверка печатной формы 45

2.1.1.2. Проверка печатных пар 45

2.1.1.3. Проверка красочного и увлажняющего аппаратов 47

2.1.1.4. Проверка совмещения красок 47

2.1.2. Опоры цилиндров печатной пары 49

2.1.3. Конструкция опор офсетного, формного и печатного цилиндров 51

2.2. Возможные эксплуатационные дефекты подшипников качения 54

2.3. Диагностические признаки подшипников качения 59

2.4. Вибрации подшипников 61

2.5. Устройства для диагностики подшипников качения 66

2.6. Методы диагностирования подшипников качения 76

2.7. Выводы по главе 2 .81

3. Исследование характеристик процессов сопровождающих функционирование и деградацию механизмов. Определение способов выявления информативных компонент 83

3.1. Методы исследования процессов 83

3.1.1. Спектральный анализ процессов 83

3.1.2. Методы анализа временных реализаций 87

3.2. Способы выявления информативных компонент и уменьшения влияния помех 91

3.2.1. Компенсация эффекта вытекания 91

3.2.2. Фильтрация (частотная селекция) исследуемых процессов 94

3.3. Пространственное разделение сигналов 95

3.4. Синхронное накопление 96

3.7. Выводы по главе 3 98

4. Подготовка и проведение экспериментальной части 100

4.1. Макет 100

4.2. Объект исследования 101

4.3. Измерительно-вычислительный комплекс 105

4.4. Программное обеспечение 108

4.5. Проведение эксперимента 109

4.6. Вывод по главе 4 111

5. Обработка результатов экспериментальных исследований. Разработка модели диагностирования 112

5.1. Спектральный анализ вибрации подшипников 112

5.2. Обработка результатов эксперимента .121

5.2.1. Определение информационных частот 121

5.2.2. Анализ полученных результатов (графики) 123

5.2.3. Статистическая обработка полученных результатов 125

5.2.4. Построение доверительного интервала 132

5.3. Разработка диагностической модели 136

5.3.1. Построение модели регрессии 136

5.3.2. Разработка методики (алгоритма) диагностирования 140

5.4. Выводы по главе 5 142

Общие выводы по работе 144

Список литературы 145

Приложения 155

Классификация методов и средств технической диагностики

Появление и развитие дефектов вызывает отклонение характеристик технического состояния механизмов полиграфических машин от номинальных. Любой механизм может обладать бесконечным множеством технических состояний вследствие непрерывности их изменений во времени и пространстве. Укрупнено, можно выделить несколько основных классов технического состояния объекта диагностики, в частности: исправное, работоспособное, правильного функционирования и предельное состояния. Очевидно, что при диагностировании механизма для выявления его предельного или аварийного состояния требуются существенно меньшие затраты, чем например, при проверке работоспособности. Следовательно, диагностические методы возможно разделить по глубине анализа и достоверности получаемой информации. По глубине анализа методы можно разделить на методы выявления зарождающихся дефектов, контроля работоспособности и предельных состояний. По достоверности получаемой информации методы диагностирования можно разделить на субъективные и объективные. Диагностирование осуществляется с помощью тех или иных средств, реализующих определенные методы диагностирования. Объект диагностирования и диагностические средства, взаимодействуя между собой, образуют диагностическую систему.

Существует два вида систем принципиально различающихся способом воздействия на объект: тестового и функционального диагностирования. Отличительная особенность тестовых систем -в возможности подачи на объект специально организуемых тестовых воздействий. В системах функционального диагностирования входными воздействиями являются рабочие, предусмотренные алгоритмом функционирования объекта. При тестовом диагностировании используются активные методы, при функциональном - пассивные [6]. Эффективность процесса диагностирования определяется не только качеством используемых методов, но и в не меньшей степени качеством средств диагностирования. Средства диагностирования могут быть аппаратными или программными, внешними или встроенными, автоматизированными или автоматическими, универсальными или специализированными, переносными или стационарными. В полиграфической промышленности находятся в эксплуатации сотни разновидностей машин самой различной сложности от простых типовых станков с ручным управлением до дорогостоящих уникальных или ответственных объектов, авария которых может привести к катастрофическим последствиям, в том числе связанным со здоровьем и жизнью людей. Поэтому диагностирование различается в зависимости от значения объекта контроля и последствий его отказа, как по назначению, так и по режиму работы. По назначению диагностирование можно разделить на текущее и прогнозирующее. По режиму работы методы диагностирования можно разделить на непрерывные, периодические и разовые. Как показывает практика, диагностика необходима на всех этапах жизненного цикла механизма. Однако методы и средства диагностирования существенно отличаются по применяемости на различных этапах жизнен ного цикла. Различают методы, используемые на этапе производства и ремонта, эксплуатации, при разработке и доводке конструкции, универсальные. Эти отличия связанны с различием диагностируемых дефектов, условий и конечных целей диагностирования. Для определения технического состояния механизмов полиграфических машин необходимо выявить и проанализировать диагностические параметры. Диагностические параметры различных машин и механизмов весьма разнообразны.

Они могут быть кинематическими или динамическими, электрическими или геометрическими характеристиками, показателями функционирования или качества производимой продукции. Наиболее существенными и часто используемыми в практике технического диагностирования параметров машин и механизмов являются следующие виды измерений: виброакустика, электрометрия, дефектоскопия, структуроскопия, интроскопия, измерение давления, измерение механических свойств, размеров и расположения объектов, массы, сил и деформаций, температуры, времени, состава вещества, влажности, расхода и уровня и др. С точки зрения использования различных методов для диагностики механического оборудования и его элементов из этих методов можно выделить следующие: виброакустика, электрометрия, дефектоскопия, измерение размеров и расположения объектов, сил и деформаций, температуры, времени [69,46,83,43,33]. В соответствии с выделенными способами, методы можно классифицировать по видам измерения диагностических параметров. По физической сущности эти методы можно разделить на: магнитные, электрические, вихретоковые, тепловые, оптические, радиоволновые, радиационные, акустические, проникающих веществ, механические, хронометрические, трибодиагностические, тензометрические [6].

Измерение диагностической информации в большинстве методов осуществляется с помощью первичных преобразователей - датчиков. По характеру взаимодействия первичного преобразователя с диагностируемым механизмом методы можно разделить на контактные и бесконтактные, а по характеру получаемой информации на многомерные и одномерные. Классификация методов измерения параметров технического состояния представлена в таблицах 1.1.-1.3. Данный метод [69, 83, 33] предполагает существование зависимости между изменением диагностических параметров и деформацией объекта под воздействием внешней нагрузки. Зависимость проявляется в процессе функционирования объекта и измеряется с помощью тензометрических преобразователей. Для измерения изменений структурных параметров механизма и его элементов используются проволочные, фольговые и полупроводниковые тензорезисторы. Их работа основывается на свойстве металлической проволоки или фольги (изготовленной из константана, нихрома, сплавов на основе никеля и молибдена) при деформации изменять свое электрическое сопротивление. Метод имеет широкое применение при экспериментальных исследованиях и используется, например, для измерения сил, напряжений, динамических деформаций, смещений, трещин в материале деталей. Параметрами технического состояния механизма или узла машины являются параметры его элементов (геометрические и физические) и их взаимного расположения, параметры характеризующие внутреннее состояние элементов механизма (качество контактирующих поверхностей, зазор, угол перекоса осей). Совокупность таких частных параметров элементов составляет обобщенный диагностический вектор параметров механизма и определяет его техническое состояние.

Такими обобщенными параметрами, характеризующими техническое состояние механизма или узла машины могут быть - число оборотов вала, технологические усилия, соответствие работы органов машины заданной программе, производительность насоса смазочной системы, развиваемое давление компрессора самонаклада, качество изготавливаемой продукции. Всякое отклонение таких параметров от требований технических условий установленных на каждый узел машины является показателем неисправности, которая может привести к аварии или браку продукции. Методы диагностирования по функциональным параметрам [69, 83, 43, 27] позволяют осуществлять первичную локализацию мест неисправности всех видов полиграфического оборудования и используются в основном как предварительные, отдельно и в комбинации с другими методами. Совокупность методов основанных на оценке технического состояния механизмов по содержанию продуктов износа в смазочных маслах носят название трибодиагностика [69, 83, 43, 36]. Появление различного рода дефектов контактирующих деталей может приводить к местному разрушению их поверхностных слоев. В процессе развития неисправности масло уносит частицы металла, отделяемые от мест разрушения. Концентрация таких частиц в масле пропорциональна интенсивности изнашивания контактирующих деталей. Интервал времени от начала износа до полного разрушения поверхности может быть достаточно велик, что позволяет выявить неисправности на ранних стадиях их возникновения. Используя информацию о химическом составе трущихся деталей, свойствах масла и наличии в нем продуктов износа и других примесей в зависимости от наработки, в качестве диагностической, можно производить качественную и количественную оценку технического состояния механизмов полиграфических машин. Существуют следующие основные методы диагностики по содержа

Возможные эксплуатационные дефекты подшипников качения

Подшипниковые узлы, являясь неотъемлемой частью печатных машин, часто лимитируют их ресурс. Из-за отсутствия доступа к подшипниковым узлам во время эксплуатации большое внимание уделяется поиску методов их безразборной диагностики, в первую очередь виброакустических [1, 11, 33, 42, 107, ПО] , тем более что надежность работы подшипников качения зависит от их качественного состояния и точности изготовления последних [81]. Повреждения подшипников в эксплуатационных условиях могут быть условно разделены на следующие группы: разрушение от усталости материала; повреждение от повышенного износа; разрушения, вызываемые изменением зазоров и посадок между деталями подшипников и опорами ротора; повреждения из-за недостаточности или прекращения подачи смазочного материала. биение колец друг относительно друга из-за нарушения геометрии поверхностей. Усталостное разрушение подшипников качения проявляется в виде выкрашивания материала дорожек колец и тел качения и может происходить из-за чрезмерно больших нагрузок и частот вращения. Износ деталей подшипника выше допустимого, особенно тел качения и поверхности колец, приводит к увеличению радиальных зазоров, вызывающих смещение ротора. Изнашивание гнезд сепаратора происходит в результате неправильного монтажа подшипников, от действия больших осевых нагрузок, от выкрашивания дорожек качения и других причин. Наряду с изнашиванием имеются случаи усталостного разрушения сепаратора, появления трещин и разрывов перемычек сепаратора. При некоторых условиях работы возможно проскальзывание внутреннего кольца подшипника относительно тел качения, что приводит к износу поверхностей качения. Определенное место среди разрушений подшипников качения занимает масляное голодание, приводящее к оплыванию и изнашиванию тел качения, наволакиванию материала на поверхности беговых дорожек, изнашиванию сепаратора.

При расчете основных частот возмущения подшипников качения исходят от гипотезы преимущественного действия ударных возбуждающих сил. Основные частоты возбуждения колебаний при работе подшипников следующие [33]: - диаметр окружности, проходящей через центры тел качения; De и D» - соответственно диаметры внутреннего и наружного колец подшипника; /?-угол контакта в градусах; z - число тел качения. Наряду с этим в процессе эксплуатации при возникновении и с развитием повреждений элементов конструкции подшипников до определенного уровня в спектре колебаний работающего механизма появляются дискретные составляющие, частоты которых определяются видом повреждения. Эти дефекты достаточно разнообразны: волнистость на дорожках качения, повышенный зазор в обойме, овальность тел качения и колец, увеличенный зазор в гнездах сепаратора, повреждение тел и дорожек качения вследствие выкрашивания. Основные частоты возбуждения, возникающие из-за повреждений элементов подшипников качения, следующие [33]: таких резонансов может быть резонанс шариков, частота которого где Е - модуль упругости; р - удельная плотность шариков.

Помимо основных частот возбуждения, приведенных выше, в подшипниках качения возбуждается масса комбинационных частот, являющихся результатом взаимодействия вращающихся и неподвижных источников колебаний, обусловленных дефектами контактирующих поверхностей [1]. Из-за одновременного взаимодействия нескольких дефектов возможна многократная модуляция сигналами разных частот. Так, например, дефект сепаратора возбуждает модуляционные компоненты (к/н+гфеп) в ок J к.к. J сеп Yjxzfcen- частота вращения сепаратора; z - число тел качения. Перекос внутреннего кольца подшипника проявляется на частотах: Дефекты шариков в виде поясков износа проявляются на боковых частотах относительно гармоник двойной частоты вращения: ) На этих частотах проявляются и другие дефекты деталей подшипника качения, в частности, сосредоточенные дефекты раковин, царапин, наклепов. Для различения сосредоточенных и распределенных дефектов (типа перекоса) колец подшипника необходимо ориентироваться на число гармоник спектра полигармонических колебаний. Сосредоточенный дефект как источник ударов является источником широкополосного спектра. Распределенный дефект имеет ограниченный спектр (3-4 гармоники). Сложный характер спектра вибраций подшипников качения, наличие большего числа комбинационных частот создают определенные трудности при диагностировании состояния подшипниковых узлов, если для формирования диагностических признаков неисправностей подшипников использовать только данные обычного спектрального анализа вибраций. Основными признаками работоспособности подшипников, характеризующими изменение их динамических параметров, которые постепенно приводят к выкрашиванию, повышенному износу деталей, поломкам, являются изменения момента сопротивления вращения, уровня вибрации, характера электрического сопротивления гидродинамической масляной пленки [75]. В физическом понимании работоспособность меняется из-за нарушений контактной выносливости, износостойкости и общей прочности. Как следствие нарушения износостойкости, контактной выносливости и общей прочности происходит изменение геометрических размеров деталей, появляется волнистость и гранность беговых дорожек, увеличивается разнораз-мерность тел качения, возрастают биения колец. Постепенное изменение состояния подшипников в общем случае влечет за собой структурные изменения физико-механических свойств материала поверхностей качения, изменения геометрических размеров деталей.

Перечисленные изменения характеризуют степень утраты работоспособности подшипниковых узлов по мере изменения сопротивляемости контактным нагрузкам. Оценку работоспособности подшипниковых узлов можно дать, определяя: Структурные параметры путем испытания твердости и микротвердости материала, электрографическими исследованиями, токовихревой проверкой или металлографическим анализом. геометрические параметры, установив зазоры, изменение раз-норазмерности тел качения, отклонения от геометрических форм; физические параметры, установив момент сопротивления вращению, уровень шумов, уровень вибраций, изменение гидродинамической масляной пленки. Физические параметры принимают как основные при определении работоспособности подшипниковых узлов без разборки [74].

Способы выявления информативных компонент и уменьшения влияния помех

На практике, при исследовании сигналов мы всегда имеем дело с некоторым сегментом данных, вырванным из некоторого длительного или потенциально бесконечного процесса [35]. Ограничение сигнала во временной области (необходимое для создания поддающейся дальнейшей обработке конечной реализации x(t)) математически эквивалентно умножению на прямоугольную весовую функцию C(t) (временное окно) единичной амплитуды и длиной Т. Если функцию C(t) задать на интервале (- 7X2, Т/2), тогда эта весовая функция примет вид [90]: Преобразование Фурье прямоугольной функции (спектральное окно) [84]: собой эффективный несглаженный фильтр для оценок, вычисленных по алгоритму быстрого преобразования Фурье. Умножению функций C(t) nx(t) во временной области, соответствует свертка соответствующих спектров [84]. Роль свертки при вычислении оценки спектра Gx(f) на частоте/к, сводится к смещению главного максимума спектрального окна на эту частоту, умножению истинной спектральной плотности на смещенное окно и интегрированию произведения по всем частотам.

Таким образом, применение прямоугольной весовой функции приводит к вытеканию энергии присущей дискретной составляющей в смежные полосы. Это происходит за счет расширения спектральных пиков и добавления множества малых боковых лепестков затухающих по закону sin(%y%, возникших в результате усечения прямоугольной функции на концах реализации. Наложение боковых лепестков от соседних спектральных пиков может привести к их дополнительному смещению по частоте, к изменению амплитуд основных пиков, а также к полному исчезновению малых амплитудных составляющих [35]. Поэтому, для избавления от вытекания энергии и получения гладкой оценки спектральной плотности, использовались весовые функции (окна) отличные от прямоугольной, сглаживающие разрывы на концах исходных обрабатываемых реализации. Это позволяет снизить уровень боковых лепестков за счет расширения главного лепестка, что приводит к определенному ухудшению разрешения по частоте [35]. Основными характеристиками спектрального окна являются следующие параметры: Um. - ширина полосы главного лепестка на уровне 3 дБ (Гц); иэкв - эквивалентная ширина полосы главного лепестка (ширина прямоугольника, равная г лавному лепестку по площади и амплитуде); АС - разность между максимальной амплитудой боковых лепестков и амплитудой главного лепестка (дБ); V - скорость затухания амплитуды боковых лепестков (дБ/октава) Весовые функции и их параметры представлены в таблице 3.1. Каждая из рассмотренных весовых функций имеет эквивалентные определения как во временной, так и в частотной области.

Поэтому, не имеет значения, где производить коррекцию спектра - в самом сигнале до спектрального анализа или в результирующей спектральной характеристике. Частотная селекция [91] данных наблюдений осуществляется для сглаживания процесса, выделения информативных составляющих в определенной полосе частот и исследования их свойств. Общее соотношение между процессами на входе x(t) и на выходе y(t) фильтра определяется функцией свертки [91]: —00 где Іг(т) - весовая (импульсная переходная) функция фильтра. Его передаточная характеристика представляет собой преобразование Фурье функции 1г(т): Тогда в частотной области соотношение между процессами определяются выражением: где Sx(f) и S{f) - спектры процессов хф и y(t) на входе и выходе фильтра. По параметрам передаточной (амплитудно-частотной) характеристики Н (/) различают несколько типов фильтров, из которых наибольшее рас пространение получили фильтры Чебышева, Баттерворта, Гаусса (Бесселя) [93], [94]. Для преобразования сигналов при цифровом анализе используются как различные типы фильтров Баттерворта 7-го порядка [95] верхних и нижних частот, так и полосовые и заграждающие (режекторные). Эти фильтры находят самое широкое применение и отличаются [94] наиболее равномерной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ), как в полосе пропускания, так и в полосе задержания. Поскольку в АЧХ отсутствуют пульсации, то каждое значение коэффициента передачи проявляется на определенной частоте только раз. Фильтр Баттерворта обладает умеренной фазовой нелинейностью, приемлемой переходной характеристикой и достаточно крутым спадом АЧХ вне полосы пропускания. Эти свойства позволяют его использовать как хороший фильтр общего назначения. Место установки датчика в механизме и скоростной режим работы печатной машины играют большую роль для корректировки характеристик сигнала и уменьшения искажений сигнала при его регистрации и дальнейшей обработке.

В точке регистрации реального виброакустического сигнала будет происходить сложение различных сигналов, пришедших к ней разными путями. Это могут быть полезные сигналы и помехи, которые в свою очередь, представляют собой сумму сигналов от других сопряжений и механизмов привода печатной пары: где Y(t) - реальный сигнал регистрируемый преобразователем; Xv(t) - суммарный полезный сигнал; rj(t) - помехи.

Построение модели регрессии

Учитывая погрешность метода измерений и рекомендации [112] для обеспечения достаточной точности, применим статистический прогноз на основе уравнения линейной регрессии, в общем случае имеющий вид [92]: где ко, к - коэффициенты регрессии. 7, - зависимая случайная переменная (функция), Х{ - независимая переменная (аргумент). В нашем случае в качестве функции выступает амплитуда, а в качестве аргумента биение подшипника. Важным условием является доступность выбранной характеристики, т.е. наличие данных или возможность их получения путем простых измерений без привлечения специалистов и использования сложной апаратуры. Коэффициенты регрессии, необходимые для построения линии регрессии и установления статистической зависимости могут быть рассчитаны для каждой информационной частоты по формулам [112], [101]. Для расчета моделей регрессии по каждой информационной частоте и построения графиков использовалась программа «MATCAD» [100].

Для каждой информационной частоты по полученным экспериментальным значениям (согласно Таблице 5.1.) в программе задается массив зависимостей биения от амплитуды. Распечатки полученных данных и ко эффициентов, приведены в Приложении 4. По полученным значениям выведем регрессионные модели для каждой информационной частоты и покажем их графически. 1. Модель регрессии на информационной частоте 6 Гц. (Рис. 5.20) Х(6) = У 4 х (1,377 х 107) + У3 х (-1,893 х 106) + У2 х (7,547 х 104) + (У + 9) х (-1,822) 2. Модель регрессии на информационной частоте 15 Гц. (Рис. 5.21) Х05) = У4 х (2,542 х 107) + У3 х (-3,702 х 106) + (У2 + 2000) х (-2,363 х 104) х (У + 2000) х (2,363 хЮ4) 3. Модель регрессии на информационной частоте 26 Гц. (Рис. 5.22) Х(26) =у4х (U2 х107) + Угх (-1,656х 106) + (У2 + 1000) х (-5,497 х 105) х(У + 500)х(1,009хЮ4) 4. Модель регрессии на информационной частоте 46 Гц. (Рис. 5.23) Хт = (-2,125 х 103) + У3 х (-8 х 103) + У2 х (2,013 х 10 5) + (У +10) х 211,943 Для сравнения на графиках регрессионных моделей показаны экспериментальные графики (рис 5.21-5.24). Допустим, на офсетной печатной машине необходимо во время плановой профилактики или во время ремонта определить без разбора узла состояние подшипника качения и определить возможный остаточный ресурс и степень износа. Для этого в зону испытания необходимо установить виб-ро-датчик и подготовить необходимую аппаратуру (см главу 4) и программное обеспечение. Далее необходимо пустить машину на ход и под натиском снять показания с датчиков. По полученным АЧХ, находим информационные частоты на которых проявляются дефекты, причем диагностируемые дефекты должны быть обязательно видны на всех этих частотах (в нашем случае это 6, 15, 26, 46 Гц). В соответствии с регрессионными моделями (формулы (5.26) - (5.29)), получаем значения износа подшипников (мм). Общий алгоритм диагностирования подшипников качения печатной пары представлен на рис. 5.25. В соответствии с полученными результатами можно будет определить состояние подшипника, или же ориентировочные сроки его замены. Так как в настоящее время большинство крупных печатных машин оборудовано компьютерами, то возможна и стационарная установка датчиков на ответственных подшипниковых узлах, что позволит контролировать их состояние в режиме реального времени. Анализ проведенных исследований определения состояния подшипников качения в печатной паре офсетных печатных машин показал, что предлагаемая методика позволяет с высокой точностью и достоверностью определить степень износа подшипников и сроки их замены. В общем случае состояние подшипника качения и развитие его дефектов за весь период службы можно разделить на пять этапов. Этап 1. (радиальное биение до 0,15 мм). В подшипнике появляется и начинает развиваться какой - либо дефект, возникают ударные виброимпульсы, растущие по величине. Энергия импульсов затрачивается на "углубление" дефекта, в результате чего происходит еще большее увеличение энергии импульсов. Это этап возникновения дефекта в процессе эксплуатации. Этап 2. (радиальное биение от 0,15 до 0,25 мм). Ударные импульсы в подшипнике достигают по своей энергии практически максимального значения. Количественное значение максимума энергии импульсов определяется типом подшипника и условиями его эксплуатации.

Выделяющаяся в подшипнике энергия импульсов уже столь велика, что ее достаточно для расширения зоны локализации дефекта. На данной стадии остановить дальнейшее развитие дефекта практически невозможно, началось его саморазвитие. Этап 3. (радиальное биение ориентировочно от 0,25 до 0,35 мм). Зона перехода подшипника к полной деградации. Зона развития дефекта столь велика, что подшипник начинает "терять" свое основное назначение - обеспечивать вращение валов с минимальным трением. Возрастают затраты энергии на вращение ротора и, как результат, увеличивается энергия, выделяющаяся в подшипнике (на этом этапе ощутимо заметны дефекты оттиска). Этап 4. (радиальное биение ориентировочно от 0,35 до 0,45 мм). Это последний этап развития дефекта, когда он охватил весь подшипник, вернее говоря все то, что осталось от подшипника. Работы подшипников в этой зоне следует избегать. Этап 5. (радиальное биение после 0,45 мм). Это этап ожидания аварии.

Похожие диссертации на Разработка методики диагностирования подшипников качения печатной пары