Назначение и возможности систем вибрационного мониторинга и диагностики роторного оборудования

Согласующие устройства монтируются в миниатюрных корпусах, выходной разъем которых вставляется в разъем линейного входа виброанализатора, после чего корпус согласующего устройства крепится к виброанализатору специальными винтами.

Согласующее устройство зарядового датчика представляет собой обычный усилитель заряда с крутизной преобразования SУ3 = 1 мВ/пК, что, при коэффициенте преобразования акселерометра Sa = NnK/g , обеспечивает результирующую чувствительность SУ=SУ3 SA=NмB/g.

Следует отметить, что усилитель заряда предусматривает возможность использования любого типа пьезоакселерометра с известным паспортным коэффициентом преобразования, при наличии кабелей, обеспечивающих его подключение к согласующему устройству.

Согласующее устройство ICP датчика вибрации, имеющее коэффициент передачи 1, соответствует международным требованиям к устройствам подобного типа в части обеспечения стабилизированного тока и напряжения питания встроенного усилителя.

При проведении измерений необходимо учитывать, что если измеряемый уровень вибрации создает на входе виброанализатора напряжение, амплитудное значение которого превышает ЗВ, то в измерительном канале возникнут нелинейные и интермодуляционные искажения, снижающие точность спектрального анализа. В данном случае на экране виброанализатора СД-12М появляется сообщение о перегрузке измерительного канала.

С учетом вышеизложенного при выборе чувствительности датчика вибрации можно руководствоваться следующим правилом:

KA ASУ ? ЗВ,

JJKa - коэффициент амплитуды сигнала вибрации. Для синусоидальной вибрации Ка = 1,41

Для вибрации, уровни которой распределены по нормальному закону, можно принять Ка = 3.

А - среднеквадратический уровень измеряемой вибрации (g)

Ss - результирующий коэффициент преобразования датчика и согласующего устройства (MB/g).

Значение коэффициента преобразования используемого датчика вибрации, как и необходимые измерительные и пользовательские программы, вводятся в виброанализатор с помощью специальной загрузочной программы, поставляемой в комплекте со виброанализатором и устанавливаемой в IBM совместном компьютере, или при помощи раздела Сервисные функции Основного меню прибора СД-12М .[4]

Использование фотодатчика VAST ФД - 2.

Для проведения измерений скорости вращения машины, амплитуд и фаз вибрации на частоте вращения и кратных ей частотах при помощи прибора СД-12М может быть использован датчик оборотов (инфракрасный фотодатчик) VAST ФД-2, поставляемый дополнительно. Внешний вид этого датчика представлен на рис. 3.1.

Использование этого датчика для измерения фазы вибрации требует установки на вращающуюся часть машины отражающей метки. В качестве материала для нее можно использовать фольгу, меловую черту, краску и т.д. Необходима жесткая установка датчика на резьбовом соединении, на магнитном штативе (поставляется дополнительно).

При измерении скорости вращения машины установка отражающей метки не обязательна. В датчике имеется автоматическая регулировка усиления, позволяющая ему выбрать наиболее отражающий участок на вращающейся поверхности и использовать его как метку. Жесткая установка датчика не обязательна, измерение может осуществляться "с руки".

Для подключения этого датчика к прибору используется разъем Датчик оборотов, расположенный на торцевой части прибора . На этот разъем выведено также питание для датчика оборотов, и дополнительного источника питания не требуется.

Датчик снабжен светодиодом на задней стенке. При появлении сигнала с фотодатчика этот светодиод загорается, что позволяет определить работоспособность и качество установки датчика на объекте.[4]

3.10 Рекомендуемые аппаратные средства и комплект поставки

Персональный компьютер:

• процессор Pentium IV,

• 256Mb RAM,

• 1 Гбайт свободного дискового пространства (для программного обеспечения и баз данных),

• Операционная система "Windows 98SE/2000/NT/XP"

Примечание:

Требования к RAM могут различаться в разных версиях Windows.

Программа "DREAM for Windows" поставляется на CD, защищена электронным ключом, который должен быть установлен в разъем на выходе параллельного порта. Ключ поставляется вместе с программой. Номер ключа зависит от того, какие диагностические модули приобретены вместе с программой мониторинга.

В комплект поставки входит:

• пакет программ DREAM с программой инсталляции "Setup.exe"

• программа "Borland Database Engine" (BDE) для работы с базами данных.

Для полного пакета программ (со стационарной системой) меню будет содержать следующие пункты:

• BDE Administrator. Служебная программа для администрирования базами данных.

• DREAM32. Главная программа.

• Дефекты датчиков. Программа для контроля неисправности (дефектов) датчиков в стационарной системе.

• Конвертор стационарных БД. Программа преобразования старых баз данных стационарной системы в новый формат.

• Менеджер БД. Программа обеспечивает все необходимые операции для работы с базами данных:

- создания новой базы данных,

- резервного копирования и последующего восстановления базы данных вместо поврежденной,

- обновления старой версии базы данных в новой версии "DREAM for Windows",

- переключения с одной базы данных на другую,

- корректного удаления ненужной базы данных.

• Напряжение на датчиках. Программа просмотра состояния датчиков в стационарной системе.

• Настройка системы.

• Отчеты для МS Word. Программа для автоматического создания отчетов с помощью редактора MS Word.

• Проверка БД. Программа проверки БД на наличие дубликатов имен.

• Связь с удаленными приборами. Программа для работы с удаленными приборами через модем.

• Сообщения об опасности. Программа выдачи сообщений об опасности входит в стационарную систему.

• Стационарная система.

• Электронный паспорт локомотива.

Программа DREAM позволяет вносить изменения в базу данных только при установленном электронном ключе. Ключ устанавливается в разъем на выходе параллельного (принтерного) порта. Если к этому разъему подсоединен принтер, то ключ подсоединяется к компьютеру, а принтер подсоединяется на выходе ключа. При этом ключ не оказывает никакого влияния на работу принтера. Если ключ не установлен, появится сообщение "Электронный ключ не найден. Программа запущена в режиме демонстрации". В демонстрационном режиме вы не сможете сконфигурировать новые узлы.[4]

3.11 Поверка виброанализатора СД-12М

Поверка виброанализатора проводится специализированными организациями, аккредитованными на право поверки данного вида оборудования.

Калибровка виброанализатора производится организацией «ВАСТ» г. Санкт Петербург.

3.12 Оформление результатов поверки

При выполнении операций поверки оформляются протоколы по произвольной форме.

Результаты поверки оформляются путем выдачи "Свидетельства о поверке" или "Извещения о непригодности" в соответствии с ПР 50.2. 006-94.

3.13 Результаты измерений и их обработка

Результаты измерений вибрации буксового узла и их обработка.

Диагностический узел : Левая букса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 29.09.2006 6:28:10

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 28.03.2007.

Заданная частота вращения 3.73 - 3.96 Гц (224.0 -237.8 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 3.91 Гц (234.8 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

Дефекты не обнаружены.

Диагностический узел : Левая букса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 09.09.2006 8:07:24

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 24.09.2006.

Заданная частота вращения 3.73 - 3.97 Гц (224.1 -237.9 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 3.87 Гц (232.3 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

ИЗНОС ВНУТРЕННЕГО КОЛЬЦА (14%; Сильный; Вероятность 70%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

3.82 Гц ( 2%) Fвр

7.68 Гц ( 9%) 2Fвр

11.56 Гц (13%) 3Fвр

15.41 Гц ( 5%) 4Fвр

19.27 Гц (14%) 5Fвр

23.07 Гц ( 3%) 6Fвр

27.00 Гц ( 6%) 7Fвр

30.83 Гц ( 8%) 8Fвр

34.62 Гц ( 5%) 9Fвр

38.55 Гц ( 6%) 10Fвр

42.30 Гц ( 3%) 11Fвр

46.22 Гц ( 4%) 12Fвр

50.10 Гц ( 2%) 13Fвр

53.88 Гц ( 3%) 14Fвр

Рост уровня высокочастотной вибрации (11 dB)

На основании результатов диагностики был вскрыт и осмотрен буксовый узел. При проведении замеров радиального зазора диагноз был подтвержден.

Диагностический узел : Левая букса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 15.09.2006 9:06:04

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 15.10.2006.

БОЙ ВАЛА (16%; Сильный; Вероятность 70%)

Заданная частота вращения 3.68 - 3.91 Гц (220.9 -234.6 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 3.82 Гц (229.0 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

БОЙ ВАЛА (16%; Сильный; Вероятность 70%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

3.78 Гц ( 3%) Fвр

Диагностические признаки в прямом спектре :

7.58 Гц ( 97 dB) 2Fвр

11.38 Гц ( 76 dB) 3Fвр

15.15 Гц ( 94 dB) 4Fвр

19.17 Гц ( 91 dB) 5Fвр

22.73 Гц ( 93 dB) 6Fвр

26.57 Гц ( 96 dB) 7Fвр Fн-Fвр

30.35 Гц (103 dB) 8Fвр Fн

34.16 Гц (104 dB) 9Fвр Fн+Fвр

37.96 Гц (101 dB) 10Fвр

45.55 Гц ( 97 dB) 12Fвр

49.34 Гц (104 dB) 13Fвр

57.50 Гц (102 dB) 15Fвр

60.66 Гц ( 99 dB) 16Fвр

64.54 Гц (105 dB) 17Fвр

87.29 Гц (103 dB) 23Fвр

94.80 Гц (102 dB) 25Fвр

102.92 Гц (103 dB) 27Fвр

140.56 Гц ( 96 dB) 37Fвр

( 25 dB) Рост линии 2Fвр

( 8 dB) Рост линий 3Fвр-6Fвр

( 11 dB) Рост линий 7Fвр-12Fвр

( 10 dB) Рост линий 13Fвр-23Fвр

Результаты измерений вибрации моторно-якорного противоколлекторного узла и их обработка.

Диагностический узел : М-Я ПК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 25.04.2006 14:04:28

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 25.05.2006.

- Произвести осмотр зубьев шестерни.

Основание :

ДЕФЕКТЫ МАЛОЙ ШЕСТЕРНИ (26%; Сильный; Вероятность 80%)

Заданная частота вращения 4.44 - 4.72 Гц (266.7 -283.2 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 4.59 Гц (275.1 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

ДЕФЕКТЫ МАЛОЙ ШЕСТЕРНИ (26%; Сильный; Вероятность 80%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

23.21 Гц (12%) Fвр

46.38 Гц ( 5%) 2Fвр

174.11 Гц ( 5%) Fz~1

324.90 Гц ( 3%) Fz1-Fвр

348.16 Гц ( 8%) Fz1

371.36 Гц ( 5%) Fz1+Fвр

522.22 Гц ( 7%) 3Fz~1

673.06 Гц ( 2%) 2Fz1-Fвр

696.26 Гц ( 3%) 2Fz1

Диагностические признаки в прямом спектре :

174.00 Гц (114 dB) Fz~1

301.63 Гц (113 dB) 13Fвр Fz1-2Fвр

324.85 Гц (121 dB) 14Fвр Fz1-Fвр

348.06 Гц (128 dB) 15Fвр 2Fв-Fвр Fz1

371.25 Гц (130 dB) 16Fвр 2Fв Fz1+Fвр

394.48 Гц (119 dB) 17Fвр 2Fв+Fвр Fz1+2Fвр

522.09 Гц (134 dB) 3Fz~1

673.09 Гц (119 dB) 29Fвр 2Fz1-Fвр

696.16 Гц (125 dB) 30Fвр 2Fz1

719.34 Гц (122 dB) 31Fвр 2Fz1+Fвр

742.53 Гц (118 dB) 32Fвр 2Fz1+2Fвр

1021.09 Гц (121 dB) 44Fвр 3Fz1-Fвр

1044.27 Гц (128 dB) 45Fвр 3Fz1

1067.42 Гц (120 dB) 3Fz1+Fвр

( 13 dB) Рост боковых у k*Fz1

( 13 dB) Рост линий k*Fz1

( 24 dB) Рост линий k*Fz~1

Диагностический узел : М-Я ПК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 13.04.2006 14:04:40

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 28.04.2006.

Заданная частота вращения 4.29 - 4.55 Гц (257.2 -273.2 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 4.50 Гц (270.0 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

ДЕФЕКТЫ ТЕЛ КАЧЕНИЯ И СЕПАРАТОРА (33%; Сильный; Вероятность 30%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

52.07 Гц (25%) Fтк

104.15 Гц (33%) 2Fтк

156.22 Гц (18%) 3Fтк

208.26 Гц (19%) 4Fтк

260.36 Гц (10%) 5Fтк

303.43 Гц ( 5%) 6Fтк-Fc

312.39 Гц ( 9%) 6Fтк

Диагностические признаки в прямом спектре не обнаружены.

При осмотре подшипника было обнаружено: износ и выкрашивание сепаратора.

Диагностический узел : М-Я ПК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 02.04.2007 10:38:34

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 02.05.2007.

Заданная частота вращения 3.38 - 3.59 Гц (203.0 -215.5 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 3.49 Гц (209.4 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

БОЙ ВАЛА (18%; Сильный; Вероятность 30%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

17.73 Гц (18%) Fвр

35.40 Гц ( 7%) 2Fвр

53.12 Гц ( 7%) 3Fвр

70.80 Гц ( 3%) 4Fвр

88.39 Гц ( 3%) 5Fвр

106.51 Гц ( 3%) 6Fвр

159.71 Гц ( 3%) 9Fвр

248.65 Гц ( 4%) 14Fвр Fz1-Fвр

266.40 Гц (10%) 15Fвр Fz1

515.14 Гц ( 3%) 29Fвр 2Fz1-Fвр

532.69 Гц ( 6%) 30Fвр 2Fz1

550.52 Гц ( 5%) 31Fвр 2Fz1+Fвр

586.06 Гц ( 3%) 33Fвр

Диагностические признаки в прямом спектре не обнаружены.

ДЕФЕКТЫ МАЛОЙ ШЕСТЕРНИ (18%; Средний; Вероятность 80%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

17.73 Гц (18%) Fвр

35.40 Гц ( 7%) 2Fвр

53.12 Гц ( 7%) 3Fвр

70.80 Гц ( 3%) 4Fвр

88.39 Гц ( 3%) 5Fвр

106.51 Гц ( 3%) 6Fвр

159.71 Гц ( 3%) 9Fвр

248.65 Гц ( 4%) 14Fвр Fz1-Fвр

266.40 Гц (10%) 15Fвр Fz1

515.14 Гц ( 3%) 29Fвр 2Fz1-Fвр

532.69 Гц ( 6%) 30Fвр 2Fz1

550.52 Гц ( 5%) 31Fвр 2Fz1+Fвр

586.06 Гц ( 3%) 33Fвр

Диагностические признаки в прямом спектре :

229.56 Гц (113 dB) 13Fвр Fz1-2Fвр

247.25 Гц (110 dB) 14Fвр Fz1-Fвр

264.88 Гц (130 dB) Fz1

282.56 Гц (117 dB) 16Fвр Fz1+Fвр

300.28 Гц (108 dB) 17Fвр Fz1+2Fвр

494.60 Гц (118 dB) 28Fвр 2Fz1-2Fвр

512.14 Гц (123 dB) 29Fвр 2Fz1-Fвр

529.76 Гц (136 dB) 30Fвр 2Fz1

547.47 Гц (129 dB) 31Fвр 2Fz1+Fвр

565.18 Гц (127 dB) 32Fвр 2Fz1+2Fвр

777.05 Гц (119 dB) 44Fвр 3Fz1-Fвр

794.66 Гц (130 dB) 45Fвр 3Fz1

812.37 Гц (126 dB) 3Fz1+Fвр

830.07 Гц (121 dB) 3Fz1+2Fвр

1589.33 Гц (112 dB) 6Fz1

( 10 dB) Рост боковых у k*Fz1

( 17 dB) Рост линий k*Fz1

При осмотре и измерении зубчатого зацепления был выявлен изгиб вала якоря и небольшой износ поверхности зубьев шестерни и зубчатого колеса.

Диагностический узел : М-Я ПК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 10.11.2006 9:50:40

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 25.12.2006.

Заданная частота вращения 3.75 - 3.98 Гц (225.1 -239.0 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 3.86 Гц (231.6 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

РАКОВИНЫ НА НАРУЖНОМ КОЛЬЦЕ (17%; Сильный; Вероятность 70%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

99.52 Гц (17%) Fн

199.02 Гц (15%) 2Fн

298.53 Гц (13%) 3Fн

398.02 Гц (11%) 4Fн

497.55 Гц (11%) 5Fн

597.05 Гц (10%) 6Fн

Диагностические признаки в прямом спектре не обнаружены.

Из-за отсутствия боковых составляющих в спектре огибающей, можно предположить дефект смазки, либо наличие посторонних частиц в смазке. Данное предположение было подтверждено результатами анализа смазки (обнаружена стружка),

После замены смазки в данном узле и повторном проведении диагностики, указанные диагностические признаки дефекта отсутствовали

Результаты измерений вибрации моторно-якорного коллекторного узла и их обработка.

Диагностический узел : М-Я Колл

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 13.04.2006 14:01:04

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 13.05.2006.

Заданная частота вращения 4.39 - 4.66 Гц (263.2 -279.5 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 4.53 Гц (271.5 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

ДЕФЕКТЫ МАЛОЙ ШЕСТЕРНИ (14%; Средний; Вероятность 40%)

Диагностические признаки в спектре огибающей не обнаружены.

Диагностические признаки в прямом спектре :

320.28 Гц (103 dB) 14Fвр Fz1-Fвр

343.49 Гц (106 dB) Fz1

1007.87 Гц (107 dB) 44Fвр 3Fz1-Fвр

1030.69 Гц (114 dB) 45Fвр 3Fz1

1053.57 Гц (108 dB) 3Fz1+Fвр

1374.26 Гц (110 dB) 4Fz1

РАКОВИНЫ НА НАРУЖНОМ КОЛЬЦЕ (20%; Сильный; Вероятность 70%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

131.74 Гц (20%) Fн

263.48 Гц (11%) 2Fн

395.25 Гц ( 7%) 3Fн

527.04 Гц ( 5%) 4Fн

658.85 Гц ( 5%) 5Fн

790.61 Гц ( 3%) 6Fн

Диагностические признаки в прямом спектре не обнаружены.

В данном случае при осмотре подшипникового узла было выявлено выкрашивание поверхности наружного кольца, что было подтверждено результатами анализа смазки.

Диагностический узел : М-Я Колл

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИАГНОСТИКИ

ИЗМЕРЕНИЕ ПРОВЕДЕНО : 27.09.2006 11:13:20

РЕКОМЕНДАЦИИ :

- Провести следующие измерения не позднее 27.10.2006.

- Произвести осмотр зубьев шестерни.

Основание :

ДЕФЕКТЫ МАЛОЙ ШЕСТЕРНИ (21%; Сильный; Вероятность 90%)

Заданная частота вращения 3.78 - 4.01 Гц (226.8 -240.9 Об/мин.)

Выбранная для диагностики частота вращения 3.90 Гц (234.3 Об/мин.)

ОБНАРУЖЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ :

ДЕФЕКТЫ МАЛОЙ ШЕСТЕРНИ (21%; Сильный; Вероятность 90%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

19.78 Гц (18%) Fвр

39.62 Гц ( 6%) 2Fвр

59.40 Гц ( 4%) 3Fвр

79.17 Гц ( 5%) 4Fвр

98.97 Гц ( 5%) 5Fвр

118.85 Гц ( 4%) 6Fвр

138.59 Гц ( 5%) 7Fвр

158.36 Гц ( 5%) 8Fвр

Диагностические признаки в прямом спектре :

197.32 Гц (110 dB) 10Fвр 2Fz^1

394.82 Гц (123 dB) 20Fвр 4Fz^1

493.57 Гц (124 dB) 25Fвр 5Fz^1

552.58 Гц (134 dB) 28Fвр 2Fz1-2Fвр

572.30 Гц (130 dB) 29Fвр 2Fz1-Fвр

592.14 Гц (132 dB) 30Fвр 2Fz1

611.80 Гц (123 dB) 31Fвр 2Fz1+Fвр

868.42 Гц (121 dB) 44Fвр 3Fz1-Fвр

888.12 Гц (126 dB) 45Fвр 3Fz1

907.90 Гц (127 dB) 3Fz1+Fвр

( 16 dB) Рост боковых у k*Fz1

( 16 dB) Рост линий k*Fz1

( 14 dB) Рост линий k*Fz^1

ИЗНОС ВНУТРЕННЕГО КОЛЬЦА (18%; Сильный; Вероятность 90%)

Диагностические признаки в спектре огибающей :

19.78 Гц (18%) Fвр

39.62 Гц ( 6%) 2Fвр

59.40 Гц ( 4%) 3Fвр

79.17 Гц ( 5%) 4Fвр

98.97 Гц ( 5%) 5Fвр

118.85 Гц ( 4%) 6Fвр

138.59 Гц ( 5%) 7Fвр

158.36 Гц ( 5%) 8Fвр

Диагностические признаки в прямом спектре :

19.74 Гц (113 dB) Fвр

39.46 Гц (103 dB) 2Fвр

59.18 Гц (110 dB) 3Fвр

78.89 Гц ( 98 dB) 4Fвр

118.21 Гц (107 dB) 6Fвр

138.09 Гц (110 dB) 7Fвр

157.72 Гц (112 dB) 8Fвр

197.32 Гц (110 dB) 10Fвр 2Fz^1

217.09 Гц (114 dB) 11Fвр

236.77 Гц (113 dB) 12Fвр

276.58 Гц (117 dB) 14Fвр

315.74 Гц (117 dB) 16Fвр

374.84 Гц (126 dB) 19Fвр

394.82 Гц (123 dB) 20Fвр 4Fz^1

414.50 Гц (124 dB) 21Fвр

434.27 Гц (119 dB) 22Fвр

453.93 Гц (123 dB) 23Fвр

473.74 Гц (125 dB) 24Fвр

493.57 Гц (124 dB) 25Fвр 5Fz^1

513.17 Гц (130 dB) 26Fвр

532.93 Гц (126 dB) 27Fвр

552.58 Гц (134 dB) 28Fвр 2Fz1-2Fвр

572.30 Гц (130 dB) 29Fвр 2Fz1-Fвр

592.14 Гц (132 dB) 30Fвр 2Fz1

611.80 Гц (123 dB) 31Fвр 2Fz1+Fвр

631.33 Гц (113 dB) 32Fвр

651.35 Гц (113 dB) 33Fвр

670.89 Гц (112 dB) 34Fвр

710.33 Гц (118 dB) 36Fвр

730.07 Гц (116 dB) 37Fвр

753.65 Гц (115 dB) 38Fвр

769.91 Гц (115 dB) 39Fвр

809.18 Гц (121 dB) 41Fвр

829.06 Гц (120 dB) 42Fвр

868.42 Гц (121 dB) 44Fвр 3Fz1-Fвр

888.12 Гц (126 dB) 45Fвр 3Fz1

( 14 dB) Рост в области ВЧ

( 14 dB) Рост линии Fвр

( 9 dB) Рост линий 3Fвр-6Fвр

( 14 dB) Рост линий 7Fвр-12Fвр

( 14 dB) Рост линий 13Fвр-23Fвр

При проведении замеров радиального зазора подшипника дефект не подтвердился. Что лишний раз подтверждает, что при автоматической диагностике, из-за совпадения частотных признаков дефектов, компьютер может выдавать ложные дефекты.

При проведении осмотра и замеров шестерни было выявлено выкрашивание поверхности зубьев шестерни, что было подтверждено результатами анализа смазки.

Основной цель данной работы было: показать назначение и возможности систем вибрационного контроля, мониторинга и диагностики роторного оборудования.

Возможности диагностических систем определяются выбором диагностического сигнала и информационной технологии. Сигнал вибрации содержит достаточную диагностическую информацию для того, чтобы с помощью современных информационных технологий обнаружить дефектный узел машины, определить вид и глубину дефекта и дать долгосрочный прогноз его развития.

Сделан краткий литературный обзор о развитии технической диагностики оборудования, начиная с простейшего метода визуального контроля, заканчивая современными ультразвуковыми и вибрационными методами контроля технического состояния оборудования. Так же кратко рассмотрена теория виброакустической диагностики и мониторинга.

В данной работе назначение и возможности систем вибрационного контроля рассмотрены на примере переносного диагностического комплекса ВЕКТОР - 2000, разработанного ассоциацией «ВАСТ» г. Санкт Петербург.

В экспериментальной части данной работы рассмотрена технология проведения вибрационной диагностики с использованием диагностического комплекса ВЕКТОР - 2000, обоснован выбор точек контроля вибрации оборудования, рассмотрены диагностируемые узлы и обнаруживаемые дефекты. Так же приведены возможности виброанализатора СД - 12М и примеры результатов измерений.

4. Безопасность жизнедеятельности

Характеристика потенциальных опасностей и вредностей, которые могут возникнуть при проведении вибродиагностики подвижного состава:

Возможность падения диагностируемого блока с высоты (Диагностируемый блок вывешен на домкратах).

Возможность захвата одежды или частей тела при вращении (Узлы диагностируемого блока вращаются (210 - 300 об./мин.)).

Возможность поражения электротоком (электродвигатель блока находится под постоянным напряжением 150 В).

Наличие сильного шума при работе блока.

Наличие пыли органического и неорганического происхождения.

Возможность возникновения пожара (смазочные масла, солярка, керосин).

Неудобство проведения диагностики (Диагностик находится под тепловозом (в смотровой канаве)).

Характеристика объекта с точки зрения токсичности и пожаровзрывоопасности.

По взрыво - пожаро безопасности НПБ 105 - 03 относится к категории В1.

Согласно Сан ПиН 2.2.1/2.1.1.1200 - 03 защитная зона для цеха составляет 50 м.

Согласно ПУЭ - 00 помещение цеха относится к категории помещений с повышенной опасностью поражения электротоком. Т.к. в цеху железобетонный пол, с металлическим настилом вдоль рельс, по обе стороны канавы. Оборудование эксплуатируется в соответствии с Правилами Технической Эксплуатации Электроустановок.

Молниезащита для цеха необязательна по РД 34.21.122 - 87

По огнестойкости кирпичный цех относится к 3 категории СНиП 21-01-97.

Санитарно-гигиеническая характеристика производства.

Т.к. проведение вибродиагностики подвижного состава производится в помещении цеха, в таблице указаны допустимые параметры микроклимата по Сан. ПиН 2.2.4.548 - 96.

Период года	Категория работ по уровню энергозатрат	Температура воздуха оС	Температура поверхностей, оС	Относительная влажность,%
		Оптим.	допустимая	Оптим.	Допустимая	Оптим.	Допустимая
			tвозд<tопт	tвозд>tопт
холодный	2а	(19)-21	(17)-18,9	(21)-23	(18)-22	(16)-24	40-60	15-75
теплый	2а	(20)-22	(18)-19,9	(22,1)-27	(19)-23	(17)-28	40-60	15-75

Т.к. уровень шума превышает 80 дБ в соответствии с СН 2.2.4/2.1.8562 - 96 для защиты от шума применяются шумопонижающие наушники.

Уровень вибрации соответствует СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

Уровень искусственного освещения в цехе 150 лк, в смотровой канаве 300 лк - соответствует Сан ПиН 2.2.1/2.2.1.1278 - 03

Безапасность технологического процесса и оборудования.

Работнику запрещается:

• Включать и останавливать (кроме аварийных случаев) машины, станки и механизмы, работа которых не входит в его обязанности.

• Проводить работы во время проведения маневровых работ.

• Работать без спецодежды и обуви.

• Работникам не связанным с диагностированием локомотива находиться на, в и под локомотивом во время проведения диагностики.

Работник должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью согласно типовых отраслевых норм.

При контакте с нефтепродуктами, маслами, кислотами, щелочами, необходимо применять защитные пасты и мази.

Работы должны выполняться бригадой не менее 2-х человек, с оформлением наряда допуска.

Работник обязан:

• Использовать только исправный инструмент.

• Обтирочный материал ,негодный для дальнейшего использования, положить в специальную тару.

• При установке датчика вибрации быть предельно остарожным и внимательным.

После окончания работы работник должен:

• Очистить приборы и инструмент от загрязнений и убрать в специально предназначенное место.

Электробезопасность

К работе с диагностическим комплексом «Вектор - 2000» допускаются специально обученные лица, прошедшие проверку знаний и сдавшие экзамен на соответствующий разряд и группу по электробезопасности (не ниже 3).

На оборудовании установлено заземление и защита от короткого замыкания.

При высокой влажности возможен пробой эл. тока на корпус тягового электродвигателя.

Пожарная безопасность.

При возникновении пожара необходимо сообщить в пожарную охрану и руководителю работ, и принять все необходимые меры для ликвидации очага пожара всеми имеющимися на участке средствами пожаротушения (пожарный гидрант, ящики с песком, огнетушители).

Расстояние до эвакуационного выхода не более 10 м, время эвакуации не более1 минуты.

Защита окружающей среды.

Газообразных выбросов в атмосферу при проведении диагностики нет.

Жидкие отходы, масла, и т.д. направляются по отдельной канализации в яму нефтеулавливатель.

Твердые отходы - обтирочные материалы утилизируются в специально отведенной яме и периодически сжигаются.

Расчет пожарной нагрузки.

Размеры цеха 10 м х 15 м

Высота до нижнего пояса ферм перекрытия 5,5 м.

Наименование и количество пожароопасных материалов находящихся в цеху

Наименование материала	Теплотворная способность кДж/кг(G)	Масса материала кг. (QP)
Ветошь обтирочная	15700	200
Масло дизельное	41840	250
Керосин	43540	100
Солярка	42680	5000

Рассчитаем пожарную нагрузку:

Q = 15700·200+41840·250+43540·100+42680·5000 = 213418 МДж

Рассчитаем удельную пожарную нагрузку:

= 1423 МДж/м2

Q ?0,64·gТ·H2

213418 ? 0,64·2200·5,52

213418 > 42592

Помещение относится к категории В1

В помещении цеха размещено:

Три ящика с песком;

Шесть порошковых огнетушителей ОП - 5;

Пожарный брандспойт;

Мобильная пенная установка ПУ - 200.

5. Гражданская оборона

Услышав сирену, производственные гудки и другие сигнальные средства (сигнал «Внимание всем), рабочим обязательно включить местное радио или ТВ и прослушать экстренное сообщение штаба ГО.

Системы оповещения.

В цехе сигнал можно получить по нескольким каналам связи.

1) от дежурного по депо по местной громкоговорящей связи.

2) от дежурного по депо по прямой телефонной связи.

3) посредством электросирены на территории предприятия.

4) посредством тепловозных гудков.

Защитные сооружения.

На территории предприятия используется укрытие малой вместимости на 200 человек. Оно оборудовано: фильтровентиляционной системой, электроснабжением, связью, водоснабжением. На случай самообеспечения в укрытии имеется генератор переменного тока, запас питьевой воды, аварийный сборник фекальных вод, запас воды для тушения возможных пожаров.

Порядок эвакуации.

При получении сигнала ГО весь персонал должен покинуть помещение согласно плану эвакуации и собраться в пункте сбора, после чего разместиться в укрытии.

Выдача СИЗ персоналу по сигналу ГО производится в укрытии.

Обучение персонала по ГО.

Обучение руководящего состава предприятия производится в региональных и районных центрах обучения ГО, рабочий персонал обучается в районных и местных центрах обучения ГО.

В структурных подразделениях организовано регулярное обучение рабочих и служащих по специальным программам и темам.

Невоенизированные формирования ГО.

1. Служба по обеззараживанию одежды.

2. Служба по обеззараживанию помещений.

3. Санитарный пост.

4. Команда пожаротушения.

5. Аварийно-техническая группа.

6. Звено по обеззараживанию территории

7. Звено по обслуживанию укрытия.

8. Пост РХН.

9. Звено разведки на средствах ж.д. транспорта.

10. Спасательная группа.

11. Разведывательная группа.

12. Звено связи.

6. Экономика, основы предпринимательской деятельности, менеджмента и маркетинга

Наименование цеха:

Тепловозный цех.

Основное технологическое оборудование:

Диагностический комплекс «Вектор - 2000», выпрямитель постоянного тока, подъемный механизм.

Расчет себестоимости диагностирования одного локомотива:

1. Стоимость диагностического комплекса «Вектор 2000» составляет 590000 руб.

2. Амортизация диагностического комплекса «Вектор 2000» 7023,81 руб.\месяц

3. Затраты на обслуживание комплекса «Вектор 2000» 6500 руб.\год

4. Стоимость источника питания 75000 руб.

5. Амортизация источника питания 773,81 руб.\месяц

6. Затраты на обслуживание источника питания 2500 руб.\год

7. Стоимость подъемного механизма 10000 руб.

8. Амортизация подъемного механизма 77,39 руб.\месяц

9. Затраты на обслуживание подъемного механизма 350 руб.\год

10. Затраты на обучение персонала 30000 руб. на 1 человека.

11. Стоимость электроэнергии 1 кВт·час = 1,5762 руб.

12. Суммарные затраты электроэнергии на 1 локомотив 65 кВт·час

13. Оплата труда повременная 54 руб.\час

При расчете себестоимости закладываем окупаемость оборудования за один год. Эксплуатация оборудования 7 лет. За одну смену производится диагностирование 2 локомотивов.

Диагностирование производят 2 человека (специалист + слесарь), обученных специалистов 2 человека.

Рассчитаем суммарную стоимость оборудования:

УЦоб = 650000 + 75000 + 10000 = 735000 руб.

Сумма амортизационных затрат за месяц.

УЗам = 7023,81 + 773,81 + 77,39 = 7875,01 руб.

Сумма затрат на обслуживание за месяц.

УЗоб = (6500 + 2500 + 350) /12 = 779,17 руб.

Сумма затрат за месяц с учетом окупаемости и обучения персонала:

УЗм = УЦоб / 12 + УЗам + УЗоб + (Зобуч · 2)/12 =

735000/12 + 7875,01+779.17+(30000·2)/12 = 74904.18 руб.

Сумма затрат за 1 смену с учетом 21 рабочего дня в месяц:

УЗсмена = 74904.18 / 21 = 3566.87

Затраты на электроэнергию на один локомотив.

Зэ = 65 · 1,5762 = 102,45 руб.

Затраты на заработную плату на один локомотив.

Зз = 2 · 54 · 4 = 432 руб.

Затраты (себестоимость) на диагностирование одного локомотива.

3566.87/ 2 + 432 + 102,45 = 2317.89 руб.

Использованная литература

1. Барков А.В., Баркова Н.А., Федорищев В.В. «Вибрационная диагностика колесноредукторных блоков на железнодорожном транспорте». СПб: 2002 г.

2. Биргер И.А. «Техническая диагностика». М: Машиностроение, 1978 г.;

3. А. Р. Ширман, А. Б. Соловьев «Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования». Москва, 1996 г.

4. Руководство по эксплуатации диагностического комплекса «ВЕКТОР - 2000». СПб 2000 г.

5. Гиберт А. И. Логические устройства для технической диагностики. -- Науч. тр. Сиб. ВИМ, 1964, вып. 2, с. 136--156.

6. Грундспенькис Я. А. Топологическая модель функционирования двигателя внутреннего сгорания автомобиля. -- В кн.: Кибернетика и диагностика. Рига. Зинатне, вып. 5, с. 47--53.

7. Кузьмин Р. В. Техническое состояние и надежность судовых механизмов. Л., Судостроение, 1974. 334 с.

8. Павлов Б. В. Акустическая диагностика машин. М., Машиностроение, 1971. 222 с.

9. Попков В. И. Виброакустическая диагностика и снижение виброактивности судовых механизмов. Л. Судостроение, 1974. 218 с.

10. Виброанализатор СД-12М Методика поверки. - СПб 2000 г.