ЭОТб-11-2 / 2.2. Вибрационные методы / 2.2. Бакин

Вибрационная диагностика — метод диагностирования технических систем и оборудования, основанныйна анализе параметров вибрации, либо создаваемой работающим оборудованием, либо являющейсявторичной вибрацией, обусловленной структурой исследуемого объекта.

Вибрационная диагностика, как и другие методы технической диагностики, решает задачи поисканеисправностей и оценки технического состояния исследуемого объекта.

Диагностические параметры

При вибрационной диагностике как правило исследуются временной сигнал или спектр вибрации того илииного оборудования. Также применяется кепстральный анализ (кепстр — анаграмма слова спектр).

При вибрационной диагностике анализируются виброскорость, виброперемещение, виброускорение.

В качестве диагностических параметров могут выступать следующие:

ПИК — максимальное значение сигнала на рассматриваемом интервале времени;

СКЗ — среднее квадратическое значение (действующее значение) сигнала для рассматриваемой полосычастот;

ПИК-фактор — отношение параметра ПИК к СКЗ;

ПИК-ПИК — (Размах) разница между максимальным и минимальным значением сигнала нарассматриваемом интервале времени;

SPM - пик-фактор на резонансной частоте акселерометра в интервале 16-38 кГц (1968г.);

EVAM - периодичность проявления шоковых (ударных) импульсов от неисправностей (дефектов)механического оборудования различных производств.

Из датчиков вибрации наиболее часто применяются акселерометры (вибропреобразователиускорения)пьезоэлектрические датчики.

Применение метода

Наибольшее развитие метод получил при диагностировании подшипников качения. Также вибрационныйметод успешно применяется при диагностике колёсно-редукторных блоков на железнодорожном транспорте.

Заслуживают внимания виброакустические методы поиска утечек газа и в гидрооборудовании. Суть этихметодов заключается в следующем. Жидкость или газ, дросселируя через щели и зазоры, создаёттурбулентность, сопровождающуюся пульсациями давления, и, как следствие, в спектре вибраций и шумапоявляются гармоники соответствующих частот. Анализируя амплитуду этих гармоник, можно судить оналичии (отсутствии) течей.

Интенсивное развитие метода в последние годы связано с удешевлением электронных вычислительныхсредств и упрощением анализа вибрационнных сигналов.

Преимущества

метод позволяет находить скрытые дефекты;

метод, как правило, не требует сборки-разборки оборудования;

малое время диагностирования;

возможность обнаружения неисправностей на этапе их зарождения.

Недостатки

особые требования к способу крепления датчика вибрации;

зависимость параметров вибрации от большого количества факторов и сложность выделения вибрационногосигнала, обусловленного наличием неисправности

низкая точность диагностирования

Оборудование для вибродиагностики

Существует значительное количество методов контроля, позволяющих проводить тестирование оборудования и выявлять дефекты без нарушения целостности оборудования. Но не все  методы являются универсальными. Одним из специализированных методов неразрушающего контроля является вибродиагностика. Она основана на анализе параметров вибрации, которая либо создается работающим оборудованием, либо является вторичной вибрацией, происхождение которой связано со структурой объекта, подвергающегося изучению.

Основными достоинствами вибродиагностики являются возможность обнаруживать скрытые дефекты, получать информацию о состоянии оборудования, находящегося в труднодоступных местах, а также производить мониторинг и получать информацию о дефекте еще на стадии его появления. Также среди достоинств вибродиагностики  стоит отметить малое время диагностирования.

Метод вибрационной диагностики основан на получении данных о вибрации. Любая вибрация содержит в себе гармоники различной частоты. Анализируя амплитуду этих гармоник, можно получить информацию о состоянии оборудования.

Современные приборы для проведения вибродиагностики используют цифровой метод обработки информации, что дает возможность очень быстро получать результат измерений. Во многих случаях  оперативность получения информации является важным условием для предупреждения ситуаций, которые могут создать угрозу жизни и здоровью человека или материальному имуществу. Использование современных технологий связи дает возможность создавать системы, позволяющие получать информацию,  оперативно обрабатывать ее и предоставлять оператору.

    Вибрационная диагностика является сравнительно молодой отраслью в плеяде методов неразрушающего контроля. Она включает в себя теорию и способы организации процессовраспознавания технических состояний машин и механизмов по исходной информации, содержащейся в виброакустическом сигнале. Вибродиагностическими методами решаются две основные задачи     ВИБРАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ      Рентгеноскопический метод неразрушающего контроля имеет ряд неоспоримых достоинств наработу рентгеновской установки не влияют температурные и вибрационные воздействия рентгеновские изображения легко анализировать не требуется специальное время для подготовки шины методу присуща количественная оценка, т. е. отклонения можно замерить и классифицировать число покрышек, которые можно проверить иа рентгеновской установке в единицу времени, больше, чем возможности всех других методов.      Рассмотрены основные методы неразрушающего контроля и диагностики радиационные, магнитные, вихретоковые, электрические, оптические, вибрационные, акустические, комплексные системы качества продукции, методы и средства медицинской диагностики, промышленная рентгеновская вычислительная томография, системы технического зрения, специальныеметоды экологической диагностики. Даны рекомендации по выбору и применению методов и средств НК и Д, технические характеристики отечественных и зарубежных приборов, технология эксплуатации приборов, передвижные средства контроля зафязнения окружающей среды.      К примеру, для обеспечения эффективной и надёжной работы насосного афегата важно знать его техническое состояние. Для этого в условиях непрерывного производства, где недопустимы частые остановки технологического оборудования, появляется необходимость применения методов неразрушающего контроля. Являясь незаменимой для оценки эксплуатационногосостояния насосно-компрессорного оборудования, вибрационная диагностика входит в цикл занятий специальной дисциплины Диагностика разрушения

В настоящее время широкое распро­странение получили вибрационные мето­ды интенсификации технологических процессов. Применяемые при этом виб­рационные машины и инструменты чрез­вычайно разнообразны: от ручных вибра­ционных инструментов для механической обработки деталей и сред, вибрационных насосов и инжекторов до много­функциональных вибрационных транс - портно-технологических агрегатов для переработки пород и материалов. Особый интерес представляют вибрационные микро - и наномашины, рабочий орган ко­торых способен перемещаться с микрон­ной точностью. Такие устройства находят применение при прецизионном позицио­нировании деталей на сборочных операци­ях, в медицинских манипуляциях, при ра­боте с биологическими объектами

Источником вибрации таких машин часто является инерционный дебалансный вибровозбудитель, оснащенный электро­двигателем постоянного тока, который имеет ограниченную мощность и относит­ся к классу приводов с «неидеальными» источниками энергии Для оптими­зации технологических параметров, осо­бенно в случаях обработки биологических объектов или объектов, требующих пре­цизионной точности, электропривод дол­жен быть регулируемым.

Взаимодействие рабочего органа машины и вращающейся части двигателя может вызывать ряд нелинейных эффек­тов в их динамике, поэтому машинные агрегаты с электроприводом следует рас­сматривать как электромеханические си­стемы, совместно решая уравнения ме­ханической и электрической частей. Ди­намике колебательных систем с деба- лансным приводом от двигателя ограни­ченной мощности посвящены работы Например, в представлены ре­зультаты исследований динамики инер­ционного вибровозбудителя, установлен­ного на рабочем органе, с учетом взаим­ного влияния асинхронного двигателя и механической колебательной системы.

При разработке и проектировании вибрационных машин и устройств необ­ходимо учитывать не только свойства механических и электрических узлов, системы управления, но и свойства взаи­модействующей с рабочим органом тех­нологической нагрузки Однако вопросы этого взаимодействия как при переходных, так и при стационарных ре­жимах работы вибромашины изучены не­достаточно полно. Основная проблема заключается в адекватном описании рео­логических свойств технологической на­грузки (обрабатываемой среды) и их уче­те при моделировании динамики всей системы «привод-машина-среда». В свя­зи с этим цель настоящих исследований - изучение установившихся режимов дви­жения вибрационной системы с электро­приводом ограниченной мощности при учете взаимодействия рабочего органа с внешней средой.

Приборы диагностики и ремонта / Приборы вибрационной диагностики вращающегося оборудования

ViAna-1

Виброанализатор, прибор диагностики подшипников качения, "безразборной" балансировки роторов, виброметр

ViAna-4

Универсальный регистратор и анализатор вибросигналов, балансировка роторов, центровка валов

Виброметр-К1

Виброметр, малогабаритный, переносной, измерение СКЗ виброскорости. Для простых измерений вибрации.

Корсар+

Виброметр с памятью, одноканальный анализатор сигналов, 1Exib BT3. ПО Аврора, Атлант. Новая версия.

Корсар++

С функцией балансировки роторов. Новая версия.

Vibro Vision

Виброметр, многофункциональный, контроль подшипников качения, просмотр сигналов и спектров, функция виброручки.

Vibro Vision 

Версия 0ExiallBT4 X

Vibro Vision

Виброметр, многофункциональный, контроль подшипников качения, просмотр сигналов и спектров, функция виброручки.

Vibro Vision 

Версия 0ExiallBT4 X

Vibro Vision-2

Виброметр с расширенными функциями диагностики подшипников качения, анализатор вибросигналов.

 

ДПК-Вибро

Компактный виброметр, прибор оперативной диагностики подшипников качения  

Диана-2М

Двухканальный синхронный анализатор вибросигналов, балансировка роторов. ПО Атлант.

Диана–8

8 канальный микропроцессорный анализатор вибросигналов, цветной TFT экран 640*480, цифровой магнитофон. Анализ сложных ситуаций. Поставка: прибор, 8 вибродатчиков, отметчик фазы, ПО Атлант

Атлант-8/16/32

8 канальный анализатор вибросигналов на базе ноутбука. Анализ сложных ситуаций. Поставка: входной модуль, 8 вибродатчиков, отметчик, ноутбук, ПО «Атлант»