Лабораторная работа №___ определение технического состояния подшипника тягового электродвигателя эд-118 прибором ирп-12

Цель работы: Изучения устройства и работы прибора ИРП-12; оценка технического состояния подшипника тягового электродвигателя ЭД-118 с помощью прибора ИРП-12.

Индикатор ресурса подшипника ИРП-12(ЗАО МЕТАКОМ)

Назначение: контроль технического состояния подшипника качения на основе акустической эмиссии в диапазоне ультразвуковых частот 20-300 кГц рабо­тающего подшипника.

Прибор, регистрирует сигналы акустической эмиссии, возникающие в металлических деталях при пластических деформация металла.

Минимальное число оборотов 5 об/мин, макси­мальное - не ограничено. Время диагностирования одного узла до 1 мин.

Основные источники формирования акустико-эмиссионного сигнала в ультразвуковом диапазоне час­тот эксплуатируемого подшипникового узла:

• упругие волны от нормальных и касательных напряжений пятен контакта в поверхностных слоях тел и дорожек качения при вращении от действующих нагрузок и чисел оборотов;

• микроудары вследствие шероховатости поверхности тел и дорожек качения, усиливающиеся из-за коксования масла и наличия продуктов износа;

• гидродинамические эффекты от смазки в зоне контактных напряжений тел качения с дорожками качения;

• импульсивный сигнал от образования трещин в металле тел качения;

• микроудары и удары от перекатывания дефект­ных поверхностей (шелушение, развитие тре­щин, сколы, раковины);

• микротрещины наружного кольца в гнезде корпуса;

• износ посадочных мест подшипника, сопрово­ждаемый скользящими перемещениями по­верхности колец относительно посадочных мест;

• проскальзывание тел качения по дорожкам качёния. Наиболее информативный диапазон частот акустико-эмиссионного сигнала 30-300 кГц. На этих час­тотах влияние импульсов от работающих узлов мини­мально, что позволяет осуществлять диагностику с надёжностью более 0,9. Амплитуды сигнала возрастают с увеличением на­грузок и числа оборотов механизма.

Влияние незакоксованной смазки на амплитуду сигнала двояко:

• отсутствие смазки увеличивает амплитуду;

• «подбивка» консистентной смазки или восста­новление режима жидкой смазки уменьшает амплитуду.

Зависимость между техническим состоянием и по­казанием дисплея D прибора от времени работы при номинальной нагрузке подшипника

Рис. 6.

На рисунке 6:

А_х - подшипник собран с соблюдением техноло­гии сборки;

А₂ - Необходимо проверить сборку;

А₃ - решение принимается комиссионно.

Если дефекты смазки и монтажа отсутствуют, то точки тренда соответствуют следующим состояниям подшипника:

Качество монтажа и конструктивных элементов подшипникового узла Dm =6,3-0,4*Da.

Накопление усталостных микротрещин в поверх­ностном и приповерхностном слоях тел и дорожек ка­чения приводят к появлению микровыкрашиваний. Участок А-В.

Развитие поверхностных трещин, мелких выкра­шиваний, зарождение пятен выкрашивания на телах и дорожках качения.

Участок В-С.

Развитие трещин на телах и дорожках качения, приводящих в дальнейшем к выкрашиванию металла с образованием раковин, начало интенсивного износа сепаратора, рост пятен выкрашивания.

Участок C-D.

Образование мелких раковин, возможен усталост­ный износ сепаратора с появлением в нём, в зависимо­сти от материала и конструкции, небольших трещин.

Участок D-E.

Образование значительных и крупных раковин, развитие на кольцах подшипника трещин до сквозных.

Далее Е.

Работа подшипника с крупными раковинами, тре­щинами, генерация значительной вибрации, до закли­нивания с большим тепловыделением.

В точке D имеется вероятность разрушения сепа­ратора.

В зависимости от норм отбраковки подшипников в каждой отрасли устанавливается по тренду предельное показание дисплея D.

Техническое состояние подшипникового узла на участке тренда:

Dm-A - характеризуется устойчивой работой (зе­лёная зона);

А-С - допустимая эксплуатация (жёлтая зона);

С-У - недопустимая эксплуатация (красная зона).

Оценка спектра акустико-эмиссионного от диагно­стируемого подшипникового узла позволяющая оце­нить его состояние, высвечивается на дисплее в цифро­вой форме.

Состав прибора

Рис. 7.

1. Пьезокерамический датчик.

2. Кабель датчика.

3. Измерительный блок.

4. Гнездо подключения кабеля датчика.

5. Кнопка питания прибора «Вкл/Выкл».

6. Кнопка «ПИК» при нажатии и удержании показывает пиковые значения числа «Р».

7. Окно дисплея.

8. Крышка с уплотнителем аккумуляторного отсека (аккумуляторы А - 1,2 В, время работы прибора - 22 часа).

Объект исследования: подшипник тягового электродвигателя ЭД-118

Диаметр вала: 150мм.

Частота вращения: 880 об/мин

Показания дисплея, соответствующие точкам:

А 20

В 35

С 49

D 80

Е 114

Таблица 9

Результаты измерений

№ измерения	Результат	Среднее значение
1
2
3

Выводы:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выполнил: ______________________________________________

Принял: ________________________________________________