13

М инистерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет имени т.Ф. Горбачева»

Кафедра электроснабжения горных и промышленных предприятий

Составители

Лебедев Г.М.

Алтунин С.В.

Вибродиагностика

Методические указания к практическим занятиям

по дисциплине «Диагностика электрооборудования систем электроснабжения» для студентов направления подготовки 140400.68 «Электроэнергетика и электротехника»,

магистерская программа «Электроэнергетика»,

очной формы обучения

Рекомендованы учебно-методической комиссией направления 140400.68 «Электроэнергетика и электротехника » в качестве электронного издания для использования в учебном процессе

Кемерово 2014

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

С. А. Захаров – заведующий кафедрой «Электроснабжение горных и промышленных предприятий»

И. Ю. Семыкина – председатель учебно-методической комиссии направления подготовки 140400.68 «Электроэнергетика и электротехника»

Лебедев, Геннадий Михайлович, Алтунин, Сергей Викторович. «Вибродиагностика»: методические указания к практическим занятиям [Электронный ресурс]: для студентов направления подготовки 140400.68 «Электроэнергетика и электротехника», магистерская программа «Электроэнергетика», очной формы обучения / сост.: Г.М. Лебедев, С.В. Алтунин. – Кемерово : КузГТУ 2014. – 1 электрон.опт. диск (CD-ROM) ; зв. ; цв. ; 12 см. – Систем. требования : Pentium IV ; ОЗУ 8 Мб ; Windows XP ; (CD-ROM-дисковод) ; мышь. – Загл. с экрана.

Приведено содержание практических занятий, индивидуальные задания и примерные оценочные средства для текущего контроля (коллоквиума, контрольной работы и т. п.).

© КузГТУ

© Лебедев Г.М.

Алтунин С.В.

составление, 2014

1. Цель занятия

Изучение понятия и методов вибрационной диагностики на примере электродвигателей.

2. Общие сведения о вибрации и вибродиагностике

Вибрация – такой вид механического движения, при котором каждая из точек тела совершает периодически повторяющиеся перемещения вблизи некоторого относительно неподвижного тела. Вибрация происходит под действием сил возбуждения, имеющих различные причины. В роторных машинах силы возбуждения связаны, прежде всего, с процессом вращения валов.

Разработка эффективных систем безразборного контроля параметров технического состояния машин и механизмов в рабочих условиях представляет собой задачу исключительной значимости. Требования обеспечения комплексной безразборной оценки технического состояния машин и механизмов в рабочих условиях выдвигают на передний план именно методы виброакустической диагностики, как наиболее чувствительные к различным отклонениям параметров технического состояния от нормы. Виброакустическая диагностика машин и механизмов является самостоятельным научным направлением технической диагностики, которое возникло на стыке акустической динамики машин с теорией сигналов и с теорией распознавания образов. Предметом изучения виброакустической диагностики являются закономерности изменения процессов звукообразования в узлах объекта диагностирования при появлении неисправностей с целью разработки методов, определения параметров технического состояния объекта по косвенным признакам, а также принципов построения и организации использования средств виброакустического диагностирования.

Вибродиагностика решает задачи по выявлению причин повышенного уровня вибрации агрегатов и обнаружению скрытых дефектов конструкций. Другими словами, вибродиагностика – это метод неразрушающего контроля машин, механизмов, узлов и агрегатов.

Неразрушающий контроль – это метод профессиональной дефектоскопии и диагностики без механического вмешательства в узлы и агрегаты. Позволяет выявить очаги возникновения неисправностей и отклонений от допустимого состояния узлов, агрегатов, сосудов и иных объектов.

Неразрушающий контроль используется для регулярной диагностики оборудования на опасных производственных объектах. Кроме того, эта форма контроля применятся в случаях, когда демонтаж и/или разборка агрегатов является трудоемким и дорогостоящим процессом. Неразрушающий контроль незаменим для проведения диагностики на действующем оборудовании.

Вибрация является одной из основных причин разрушения опорных узлов роторов, роторных машин и кинематически связанных с ней узлов и агрегатов.

Вибрация снижает комфорт рабочих мест, повышает уровень усталости, оказывает разрушительное влияние на организм человека.

Причин вибрации множество, наиболее встречающиеся из них:

– дисбаланс;

– эксцентриситет;

– износ деталей машин;

– скрытый дефект детали;

– внутренние напряжения конструкции;

– электромагнитные влияния;

– воздействие иных внешних факторов.

К сожалению, к вибродиагностике часто обращаются только тогда, когда вибрация становится ощутимой и машина начинает разрушаться, что неизбежно ведёт к дорогостоящему ремонту и простою оборудования. Причём зачастую причину вибрации пытаются определить «на глаз», начинают экспериментировать с заменами узлов, что приводит к высоким трудозатратам на ремонт и не всегда даёт нужный результат.

Методы виброакустической диагностики позволяют не только выявить уже развившуюся неисправность и предотвратить катастрофические разрушения, но и обнаружить развивающийся дефект на очень ранней стадии, что дает возможность прогнозировать аварийную ситуацию и обоснованно планировать сроки и объем ремонта оборудования.

Это позволяет:

– предотвратить поломки машин и механизмов;

– продлить ресурс машин и их фактическую наработку;

– продлить межремонтные периоды;

– определить неисправность агрегата;

– сократить трудозатраты на ремонт.