Što znate o pet glavnih metoda analize kvara ležaja i dijagnostičkih savjeta? Dopustite mi da vas danas odvedem da vidite.
01
Analiza i dijagnoza abnormalnih rotirajućih zvukova
Otkrivanje i analiza zvuka abnormalne rotacije metoda je analize koja koristi auskultaciju za praćenje radnog statusa ležaja. Najčešće korišteni alati su dugi odvijači s drvenom drškom ili tvrde plastične cijevi vanjskog promjera od oko 20 mm. Relativno govoreći, korištenje elektroničkih stetoskopa za praćenje je pogodnije za poboljšanje pouzdanosti praćenja. Kada je ležaj u normalnom radnom stanju, radi glatko i brzo bez stagnacije. Zvuk koji se proizvodi je harmoničan i bez šuma. Možete čuti ujednačeno i kontinuirano "zujanje" ili tiše "zujanje". Greške ležaja koje se odražavaju nenormalnim zvukovima su sljedeće.
(1) Ležaj emitira jednoličan i kontinuiran zvuk "šištanja". Ovaj zvuk stvaraju kotrljajuća tijela koja se okreću u unutarnjem i vanjskom prstenu, a uključuje nepravilne zvukove vibracija metala koji nisu neovisni o brzini. Općenito, količina masti u ležaju je nedovoljna i treba je nadopuniti. Ako je oprema predugo ugašena, posebno pri niskim temperaturama zimi, ležajevi će ponekad tijekom rada proizvoditi "cvrčanje", što je povezano s manjim radijalnim zazorom ležajeva i manjim prodiranjem masti. Zazor ležaja treba odgovarajuće namjestiti i zamijeniti novu mast s većom penetracijom.
(2) Ležaj emitira jednoličan povremeni "whoosh" zvuk u kontinuiranom "whisk" zvuku. Ovaj zvuk uzrokuju ogrebotine, brazde i mrlje hrđe na kotrljajućim elementima i kanalima unutarnjeg i vanjskog prstena. Period zvuka proporcionalan je brzini vrtnje ležaja. Ležajeve treba zamijeniti.
(3) Ležaj emitira nepravilan i neujednačen zvuk "chacha". Ovaj zvuk je uzrokovan strugotinama željeza, pijeskom i drugim nečistoćama koje padaju u ležaj. Intenzitet zvuka je mali i nema nikakve veze s brojem okretaja. Ležajeve treba očistiti, podmazati ili promijeniti ulje.
(4) Ležaj emitira kontinuirani i nepravilni zvuk "šuškanja". Ovaj zvuk općenito je povezan s labavim pristajanjem između unutarnjeg prstena ležaja i osovine ili labavim pristajanjem između vanjskog prstena i otvora ležaja. Kada je intenzitet zvuka visok, potrebno je provjeriti odnos podudaranja ležajeva i na vrijeme popraviti sve probleme.
02
Analiza i dijagnostika vibracijskih signala
Vibracije ležaja vrlo su osjetljive na oštećenja ležaja, kao što su ljuštenje, udubljenje, hrđa, pukotine, trošenje itd., što će se odraziti na mjerenja ležaja i vibracija. Stoga se veličina vibracija može izmjeriti korištenjem posebnog instrumenta za mjerenje vibracija ležaja (frekvencijski analizator, itd.), a određena abnormalnost može se zaključiti iz distribucije frekvencije. Izmjerene vrijednosti variraju ovisno o uvjetima rada ležaja ili položaju ugradnje senzora. Stoga je potrebno unaprijed analizirati i usporediti izmjerene vrijednosti svakog stroja kako bi se odredili kriteriji prosudbe.
Postoje mnoge tehnologije za detekciju i dijagnostiku kvarova kotrljajućih ležajeva, kao što su detekcija signala vibracija, analiza i detekcija ulja za podmazivanje, detekcija temperature, detekcija akustične emisije itd. Među raznim dijagnostičkim metodama, dijagnostička tehnologija koja se temelji na signalima vibracija najviše se koristi. Ova tehnologija se dijeli na dvije vrste: jednostavna dijagnostička metoda i precizna dijagnostička metoda.
·Jednostavna dijagnoza koristi različite parametre valnog oblika vibracijskog signala, kao što su amplituda, crest faktor, crest faktor, gustoća vjerojatnosti, koeficijent kurtoze itd., kao i razne tehnike demodulacije za preliminarnu prosudbu o ležaju kako bi se potvrdilo postoji li greška;
·Precizna dijagnoza koristi različite suvremene metode obrade signala za određivanje vrste greške i uzroka ležaja koji se smatra neispravnim u jednostavnoj dijagnozi.
2.1 Jednostavna dijagnostička metoda
U procesu jednostavne dijagnoze kotrljajućih ležajeva korištenjem vibracija, obično je potrebno usporediti izmjerenu vrijednost vibracije (vršnu vrijednost, efektivnu vrijednost itd.) s određenim unaprijed određenim standardom prosudbe i utvrditi prelazi li izmjerena vrijednost vibracije standard. Granica se koristi za utvrđivanje je li ležaj neispravan i je li potrebna daljnja precizna dijagnoza.
Kriteriji prosudbe koji se koriste za jednostavnu dijagnozu kotrljajućih ležajeva mogu se grubo podijeliti u tri vrste:
(1) Apsolutni standard prosudbe: To je apsolutna vrijednost koja se koristi za procjenu prelazi li izmjerena vrijednost vibracije granicu;
(2) Relativni standard prosudbe: Vibracije istog dijela ležaja se redovito mjere i uspoređuju u vremenu. Vrijednost vibracija kada je ležaj bez grešaka koristi se kao standard. Temelji se na omjeru stvarne izmjerene vrijednosti vibracije i referentne vrijednosti vibracije. kriteriji za postavljanje dijagnoze;
(3) Standard za procjenu analogije: To je standard koji ispituje vibracije nekoliko ležajeva istog modela na istom dijelu pod istim uvjetima i međusobno uspoređuje vrijednosti vibracija za prosudbu.
Apsolutni standard prosudbe je standard uspostavljen na temelju propisane metode detekcije, stoga se mora obratiti pozornost na njegov primjenjivi frekvencijski raspon, a detekcija vibracija mora se provesti prema propisanoj metodi. Ne postoji apsolutni standard prosudbe koji se primjenjuje na sve ležajeve. Stoga se općenito koriste apsolutni standardi prosudbe, relativni standardi prosudbe i standardi prosudbe analogije kako bi se dobili točni i pouzdani dijagnostički rezultati.
Jednostavna dijagnoza uglavnom uključuje sljedeće metode:
(1) Metoda dijagnoze vrijednosti amplitude
Ovdje spomenuta vrijednost amplitude odnosi se na vršnu vrijednost XP, srednju vrijednost
Ovo je najjednostavnija i najčešće korištena dijagnostička metoda, koja se postavlja usporedbom izmjerene vrijednosti amplitude s vrijednošću navedenom u standardu prosudbe.
·Vršna vrijednost odražava maksimalnu amplitudu u određenom trenutku, tako da je prikladna za dijagnozu greške s trenutnim utjecajem, kao što je površinsko oštećenje udubljenjem.
·Dijagnostički učinak prosječne vrijednosti u osnovi je isti kao učinak vršne vrijednosti. Njegova prednost je što je vrijednost detekcije stabilnija od vršne vrijednosti, ali se općenito koristi kada je brzina veća (kao što je iznad 300 o/min).
·Korijen srednje kvadratne vrijednosti je prosječna tijekom vremena, tako da je pogodna za dijagnozu kvara gdje se vrijednost amplitude polako mijenja s vremenom, kao što je trošenje.
(2) Dijagnostička metoda gustoće vjerojatnosti
Krivulja gustoće vjerojatnosti amplitude neispravnog kotrljajućeg ležaja je tipična normalna krivulja distribucije; ali kada se dogodi greška, krivulja gustoće vjerojatnosti može biti iskrivljena ili raspršena.
(3) Dijagnostička metoda koeficijenta kurtoze
Ležište bez grešaka čija amplituda zadovoljava normalni zakon raspodjele ima vrijednost kurtoze od približno 3. S pojavom i razvojem grešaka, vrijednost kurtoze ima sličan trend promjene kao faktor vrha. Prednost ove metode je u tome što nema nikakve veze s brzinom vrtnje, veličinom i opterećenjem ležaja, a uglavnom je prikladna za dijagnostiku kvarova rupičaste korozije.
(4) Dijagnostička metoda faktora oblika
Vrhunski faktor se definira kao omjer vrha i prosjeka (XP/X). Ova vrijednost je također jedan od učinkovitih pokazatelja za jednostavnu dijagnostiku kotrljajućih ležajeva.
(5) Dijagnostička metoda krest faktora
Vrhunski faktor se definira kao omjer vršne vrijednosti i srednje kvadratne vrijednosti (XP/Xrms). Prednost ove vrijednosti za jednostavnu dijagnozu kotrljajućih ležajeva je u tome što na nju ne utječu veličina ležaja, brzina i opterećenje, niti promjene u osjetljivosti primarnih i sekundarnih instrumenata kao što su senzori i pojačala. Ova je vrijednost prikladna za dijagnosticiranje kvarova rupičaste korozije. Praćenjem trenda promjene vrijednosti XP/Xrms tijekom vremena, kvarovi kotrljajućih ležajeva mogu se učinkovito rano predvidjeti i mogu se odraziti razvoj i trendovi promjena kvarova.
·Kada kotrljajući ležaj nema greške, XP/Xrms je mala stabilna vrijednost;
·Kada je ležaj oštećen, generirat će se signal udarca i vršna vrijednost vibracije će se značajno povećati, ali korijen srednje kvadratne vrijednosti neće značajno porasti u ovom trenutku, tako da XP/Xrms raste;
·Kada se greška nastavi širiti i vršna vrijednost postupno dosegne graničnu vrijednost, srednja kvadratna vrijednost počinje rasti, a XP/Xrms se postupno smanjuje dok se ne vrati na veličinu bez greške.
2.2 Precizna dijagnostička metoda
Frekvencijske komponente vibracija kotrljajućih ležajeva su vrlo bogate, uključujući niskofrekventne komponente i visokofrekventne komponente, a svaka specifična greška odgovara određenoj frekvencijskoj komponenti. Zadatak precizne dijagnoze je odvojiti specifične frekvencijske komponente pomoću odgovarajućih metoda obrade signala kako bi se ukazalo na postojanje specifičnih grešaka. Često korištena precizna dijagnostika uključuje sljedeće.
(1) Metoda analize niskofrekventnog signala
Niskofrekventni signali odnose se na vibracije s frekvencijama ispod 8kHz. Općenito, senzori ubrzanja koriste se za mjerenje vibracija kotrljajućih ležajeva, ali se brzina vibracija analizira za niskofrekventne signale. Stoga se signal ubrzanja mora pretvoriti u signal brzine pomoću integratora nakon prolaska kroz pojačalo naboja, a zatim proći kroz niskopropusni filtar s gornjom graničnom frekvencijom od 8 kHz kako bi se uklonio visokofrekventni signal. Na kraju se analizira frekvencijska komponenta kako bi se pronašla karakteristična frekvencija signala. dijagnoza.
(2) Metoda analize demodulacije signala srednje i visoke frekvencije
Frekvencijski raspon signala srednje frekvencije je 8~20kHz, a frekvencijski raspon signala visoke frekvencije je 20~80kHz. Budući da se ubrzanje može izravno analizirati za srednje i visokofrekventne signale, nakon što signal senzora prođe kroz pojačalo naboja, niskofrekventni signal izravno se uklanja pomoću visokopropusnog filtra, zatim se demodulira i na kraju se provodi analiza frekvencije kako bi se pronaći karakterističnu frekvenciju signala.
03
Analiza i dijagnostika temperature ležaja
Temperatura ležaja općenito se može procijeniti iz temperature izvan komore ležaja. Prikladnije je ako se otvor za ulje može koristiti za izravno mjerenje temperature vanjskog prstena ležaja. Obično temperatura ležaja počinje polagano rasti kako ležaj radi i postiže stabilno stanje nakon 1 do 2 sata. Normalna temperatura ležajeva varira ovisno o toplinskom kapacitetu stroja, rasipanju topline, brzini vrtnje i opterećenju. Ako su podmazivanje i ugradnja nepravilni, temperatura ležaja će naglo porasti i doći će do neuobičajeno visokih temperatura. U ovom trenutku operacija se mora zaustaviti i poduzeti potrebne preventivne mjere.
Visoke temperature često pokazuju da je ležaj u nenormalnom stanju. Visoke temperature također su štetne za maziva ležajeva. Ponekad se pregrijavanje ležaja može pripisati mazivu ležaja. Ako se ležaj neprekidno rotira dulje vrijeme na temperaturi višoj od 125 stupnjeva, životni vijek ležaja će se smanjiti. Uzroci ležajeva na visokim temperaturama uključuju: nedovoljno ili pretjerano podmazivanje, nečistoće u mazivu, prekomjerno opterećenje, oštećenje ležaja, nedovoljan zazor, veliko trenje uzrokovano uljnim brtvama itd.
Stoga je potrebno kontinuirano praćenje temperature ležaja, bilo da se mjeri sam ležaj ili drugi važni dijelovi. Ako radni uvjeti ostanu nepromijenjeni, svaka promjena temperature može ukazivati na kvar. Redovito mjerenje temperature ležaja može se obaviti uz pomoć termometra, kao što je SKF digitalni termometar, koji može precizno izmjeriti temperaturu ležaja i prikazati je u jedinicama stupnja ili Fahrenheita. Važnost ležajeva znači da će, kada su oštećeni, doći do gašenja opreme. Stoga je najbolje da takvi ležajevi budu opremljeni detektorima temperature. Pod normalnim okolnostima, ležajevi će imati prirodni porast temperature odmah nakon podmazivanja ili ponovnog podmazivanja koji traje jedan ili dva dana.
04
Analiza i dijagnoza maziva
Metoda analize maziva koristi tehnologiju ferografske analize, koja je metoda posebno prikladna za prepoznavanje i predviđanje zamora pri kotrljanju.
Dio ulja za podmazivanje kotrljajućeg ležaja ekstrahira se kao uzorak ulja, a magnetsko polje visokog gradijenta koristi se za taloženje krute strane tvari sadržane u uzorku ulja koje teče kroz magnetsko polje na staklenu ploču razmjerno njegovoj veličini , tako da se mogu promatrati oblik, veličina, boja i materijal čestica strane tvari. , tako da se vrsta istrošenosti može jasno identificirati, radni status stroja može se predvidjeti, a skrivene opasnosti mogu se otkriti na vrijeme. U načelu, tehnologija ferografije uglavnom je usmjerena na identifikaciju jakih magneta kao što je čelik, ali također ima izvrsne mogućnosti identifikacije obojenih metala kao što su bakar, pijesak, organska tvar, ostaci pečata i druge strane tvari.
Kada se u uzorku ulja pojave kuglaste čestice poput čelika promjera od 1 do 5 μm, sigurno je da su se na ležaju počele razvijati mikropukotine od zamora. Kada se u uzorku ulja pojave čestice koje se ljušte uslijed zamora s omjerom duljine i debljine 10:1, a duljina je veća od 10 μm, započelo je abnormalno trošenje ležaja uslijed zamora. Kada je duljina veća od 100 μm, ležaj nije uspio.
Treća vrsta zamornih ostataka su ljuskice zamora s omjerom duljine i debljine 30:1, duljine od 20 do 50 μm, a ljuskice često sadrže šupljine. Na početku umora broj takvih ljuskica značajno se povećava, što zajedno sa sfernim česticama može poslužiti kao znak početka umora.
05
Detekcija akustične emisije
Načelo tehnologije detekcije akustične emisije je da kada se materijal deformira ili napukne zbog vanjskih ili unutarnjih sila, pojava oslobađanja energije deformacije u obliku elastičnih valova naziva se akustična emisija.
Tehnologija upotrebe instrumenata za detekciju i analizu signala akustične emisije i korištenje signala akustične emisije za određivanje izvora akustične emisije naziva se tehnologija detekcije akustične emisije. Koristi se fenomenom da čestice unutar materijala oslobađaju energiju naprezanja u obliku elastičnih valova zbog relativnog gibanja za prepoznavanje i razumijevanje materijala. ili unutarnje stanje strukture.
Signali akustične emisije uključuju burst tip i kontinuirani tip. Signal rafalne akustične emisije sastoji se od impulsa koji se razlikuju od pozadinske buke i mogu se vremenski odvojiti; pojedinačni impulsi signala kontinuirane akustične emisije ne mogu se razlikovati. Zapravo, signali kontinuirane akustične emisije također se sastoje od velikog broja malih praskavih signala, ali su pregusti da bi se razlikovali.
Kada kotrljajući ležajevi ne rade ispravno, mogu se generirati iznenadni i kontinuirani zvučni signali. Relativno gibanje između kontaktnih površina komponenata ležaja (unutarnjeg prstena, vanjskog prstena, kotrljajućih elemenata i kaveza), Hertzovog kontaktnog naprezanja uzrokovanog trenjem i površinskih pukotina, trošenja, udubljenja itd. uzrokovanih kvarom, preopterećenjem itd. Kvarovi kao što su žljebovi, okluzija, hrapavost površine uzrokovana lošim podmazivanjem, tvrdi rubovi površine uzrokovani česticama kontaminacije mazivom i rupičasta korozija uzrokovana strujom koja prolazi kroz ležaj, svi će proizvesti iznenadne akustične signale.
Signali kontinuirane akustične emisije uglavnom dolaze od globalnih kvarova uzrokovanih oksidativnim trošenjem površine ležaja zbog lošeg podmazivanja (kao što je kvar filma ulja za podmazivanje, infiltracija kontaminanata u masti), previsokih temperatura i čestih lokalnih kvarova ležajeva. Ovi čimbenici uzrokuju veliki broj iznenadnih događaja akustične emisije u kratkom vremenskom razdoblju, stvarajući tako kontinuirane signale akustične emisije.
Tijekom rada kotrljajućeg ležaja, njegov kvar (bilo da se radi o površinskom oštećenju, pukotini ili habanju) uzrokovat će elastični udar na kontaktnu površinu i proizvesti signal akustične emisije. Ovaj signal sadrži bogate informacije o trenju, tako da se akustična emisija može koristiti za nadzor i dijagnostiku kotrljajućih ležajeva.
