СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЛОКОМОТИВНОМ

ХОЗЯЙСТВЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

 

5.1.   Приборы, регистрирующие сигналыаку­стической эмиссии (ИРП-12, Contest )

Сигналы акустической эмиссии возникают в металлических деталях при пластических деформация металла.5.2.  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.

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

 

На рисунке:

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: , Dm

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

А.

Накопление усталостных микротрещин в поверх­ностном и приповерхностном слоях тел и дорожек ка­чения приводят к появлению микровыкрашиваний. W' 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.

Для конструктивно подобранных узлов и постоян­ной точке размещения датчика показания дисплея Da определяются функциональной зависимостью диаметра посадочного отверстия эксплуатируемого подшипника — d, числа оборотов вала — п(об/мин); коэффициента нагрузки К_п: Da = f ( d , n , K_n ).

Это подтверждается накопленными эксперимен­тальными данными, что позволяет надёжно определять значения зон технического состояния подшипника:

- хорошая;

- допустимая;

- недопустимая.

Для подшипников КМБ локомотивов и подвижного состава рекомендуется замену подшипников производить на уровне (0,9-1,0)Ьс (конец жёлтой зоны) имея резерв времени по остаточному ресурсу работы до точ­ки D, при значениях сигнала более 1,0-Dc производит* ремонт узла.

Съём и сравнение показателей Dm с различных точек корпуса, крышек, болтов крепления крышек в затянутом и ослабленном состоянии подшипникового узла дозволяют выявить и устранить дефект монтажа подшипникового узла, доведя значение ниже 0,3-0,4 Da для новых и ниже 0,6 Da для ремонтного подшипника. Тщательный подбор элементов ремонтного подшипни­ка, правильный монтаж и смазка позволяют добиться значений Dm<0,3-0,4 Da. Уменьшение параметра Dm, как параметра качества сборки и произведённого ре­монта увеличивает долговечность подшипникового узла.

Такие нарушения в работе оборудования как расцентровка валов, дисбаланс, дефекты крепежа - отри­цательно влияют на работу подшипника и могут давать прибора до значений De.

Разброс показаний и максимальное значение сиг­нала «Р» несут дополнительные диагностические при­знаки дефектов подшипникового узла: дефекты смазки, недостаток или отсутствие смазки, наличие продуктов износа или коксования смазки, потеря смазочных свойств - увеличивают среднее значение, разброс пока­заний, максимальное значение «Р». Состав прибора

 

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).

 

Устройство и принцип работы

 

 

 

Подготовка прибора к работе:

1. Кнопкой 5 включить прибор, при появлении показания ВАТТ или отсутствия показаний зарядить аккумуляторы или заменитьих.

2. После включения прибора на дисплее должны появиться цифры от 00.0 до 00.3 (при
t°=20°C, при t°=O°C цифры будут больше).Прибор готов к работе.

3. Датчик прижимают к поверхности с усилием 3-5 кг, при этом поверхность должна
быть ровной, очищенной от грязи и смазанной консистентной смазкой для умень­шения акустического сопротивления сигналу.

Примечание: верхний ряд показателей состояния для подшипников тягового двигателя - для болтов рас­положенных ближе к валу, нижний - для болтов на крышке.

Расчёт зоны технического состояния N с частотой вращения колёсной пары на момент диагностики п от 100 до 200 об/мин производится по формуле

N=T-K,

где N - определяемое значение конца зоны техническо­го состояния, Т - табличное значение конца зоны, К -коэффициент пересчёта, определяемый как

 

где п - частота вращения колёсной пары на момент ди­агностики по условиям, имеющимся в депо.

Значение зоны технического состояния с частотой вращения колёсной пары на момент диагностики п от 200 до 300 об/мин производится по формуле

 

 

где N - определяемое значение конца зоны техническо­го состояния, Т - табличное значение конца зоны тех­нического состояния, К - коэффициент пересчёта, оп­ределяемый как

 

 

 

 

 

Примечание: верхний ряд показателей состояния для подшипников тягового двигателя - для болтов рас­положенных ближе к валу, нижний - для болтов под­шипникового щита.

Диагностирование производится по циклам ре­монта ТО5, ТОЗ, ТР1, ТР2 - для буксовых узлов.

Производится запись в бортовой журнал локомо­тива ТУ 152 при значении показаний ниже «С».

Результаты диагностирования прибором ИРП-12 заносятся в журнал формы №1, который является вкла­дышем ТУ-28.

Подобный прибор выпускается фирмой CONTEST.

 

 

 

 

Прибор представляет собой переносную конст­рукцию с пьезодатчиком, на конце которого имеется щуп. На лицевой панели имеется два индикатора, пока­зывающих среднеквадратическое значение и макси­мальное значение ускорений. Имеется механический калькулятор с тремя зонами (допустимая, недопусти­мая, аварийная), по которому в зависимости от диамет­ра и скорости вращения и показаний прибора можно определить зону технического состояния подшипника.

Прибор также построен на принципе регистрации сигналов акустической эмиссии. По показаниям двух параметров можно оценивать характер повреждений подшипника.

 

 

---

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 398; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!