1.4. Изменение диагностических параметров в процессе эксплуатации машин и механизмов

32. Характер изменения технического состояния од.

Результаты измерения диагностических параметров прежде всего зависят от технического состояния механизмов. Типичные изменения технического состояния машин и механизмов в процессе эксплуатации - это износ пар трения (подшипники, зубчатые передачи, цилиндропоршневая группа и др.), коррозионный и эрозионный износ деталей (рабочие колеса насосов, арматура), разбалансировка и расцентровка роторных машин, отложение нагара (цилиндропоршневая группа, проточная часть газовых турбин) и солей (трубопроводы, теплообменники, проточная часть воздушных компрессоров). Кроме этого, вследствие наработки и старения меняются качество смазочного масла в подшипниках и жесткость резины в упругих элементах крепления. Причинами изменения технического состояния машины при осмотрах и ремонтах могут служить замены отдельных деталей, изменение возможного положения деталей в узлах, регулирование зазоров.

33. Причины изменения диагностических параметров при неизменном техническом состоянии ОД. Даже при неизменном техническом состоянии механизмов результаты измерения диагностических параметров не повторяются, что связанно с колебаниями режима работы судовых механизмов. Это может быть вызвано волнением моря, переключением отдельных потребителей в электросети и в гидравлических системах, набросами и сбросами нагрузки на механизмы, естественными колебаниями температуры и давления воды и масла в системах, обслуживающих механизм, в пределах точности систем автоматического регулирования.

И, наконец, на результаты измерений могут повлиять метрологические ошибки, связанные с измерением диагностических параметров различной аппаратурой и разными операторами, изменением способа и места установки датчиков, возможными акустическими и электромагнитными помехами.

В качестве примера на рис.5 приведен характерный график изменения вибрации судового механизма в процессе эксплуатации.

При нормальном техническом состоянии механизма имеют место случайные колебания уровней вибрации. Эти колебания вибрации проявляются при любой периодичности измерений. Сравнительно малые монотонные изменения вибрации, связанные с изменением технического состояния механизма, теряются на фоне случайных колебаний уровней вибрации. Для выделения монотонных изменений вибрации, характеризующих износ механизма, т. е. для выделения трендов, используются специальные методики.

Рис.5. Результаты измерений уровней вибрации судового механизма в процессе эксплуатации (измерения выполнялись один – два раза в месяц)

34. Значения случайных колебаний уровней вибрации при неизменном техническом состоянии од.

При неизменном техническом состоянии механизмов и поддержании постоянства режима в пределах возможностей штатной системы регулирования вариация уровней вибрации может достигать 3-10 дБ, тогда как увеличение вибрации при естественном износе машин и механизмов обычно не превышает 1,0 - 1,2 дБ за 1000 часов работы.

35.Характерные изменения параметров вибрации, по замерам которых можно судить о появлении неисправностей ОД. Регулярное изменение вибрации судовых механизмов позволяет выявить два типа устойчивых изменений вибрации: монотонные (тренд), вызываемое изменением структурных параметров механизма в процессе износа и старения, и дискретное с поломками или регламентными работами.

Монотонное изменение вибрации, выявляемое по большому числу измерений, связано как с выработкой ресурса - количеством часов работы механизма, так и со старением - числом лет службы механизма независимо от его наработки.

Обычно неисправности судовых технических средств можно определить по характерным частотам вибрации (см. табл.9).

Одним из существенных факторов, свидетельствующих о появлении неисправностей, связанных с балансировкой, центровкой и износом (в том числе и зубчатых передач) и проявляющихся на низкой частоте, является рост амплитуд на первой, на второй и последующих гармониках или появление второй гармоники, которая до этого не проявлялась.

Коррозионный и эрозионный износ деталей, находящихся в жидкости, в первую очередь в забортной воде, приводит к изменению условий обтекания, усиливает вероятность появления кавитации и может привести к повышению вибрации.

Ухудшение качества смазочного масла (изменение вязкости) влияет на уровни вибрации подшипников. Как показывает опыт эксплуатации судовых механизмов, после замены смазки уменьшается вибрация в диапазоне средних и высоких частот на 4 - 6 дБ, а при нарушении подачи смазки вибрация повышается в области высоких частот на 30 - 50 дБ.

На рис.6 приведены наиболее вероятные значения повышения вибрации механизмов при различных дефектах с указанием диапазона частот. Как видно из рисунка, повышение вибрации из-за дефектов возможно в широком диапазоне частот, причем повышение вибрации над исходным уровнем может составлять от 10 до 50 дБ.

Рис.6. Наиболее вероятные диапазоны частот и величины повышения уровней вибрации механизмов при различных эксплуатационных дефектах:

1 – дисбаланс ротора;

2 – асимметрия вращающегося магнитного поля;

3 – дефекты насосов и вентиляторов, несоосность валов;

4 – волнистость дорожек подшипников;

5 – разрушения подшипников;

6 – нарушение смазки подшипников, кавитация