Подшипники качения входят в конструкцию большинства высокопроизводительных машин и механизмов, которые функционируют на высоких частотах вращения.
Нередко они работают длительное время в крайне неблагоприятной среде, что приводит к преждевременному износу и влечет за собой необходимость сложного, дорогостоящего ремонта. Чтобы его предотвратить, следует своевременно выполнять диагностику подшипника и прогнозировать его состояние с учетом существующих условий эксплуатации.
Что это такое диагностика подшипников и почему она нужна?
Эффективное использование подшипников предусматривает необходимость соблюдения строгих правил по уходу за ними. Важнейшую роль играет правильная диагностика, позволяющая узнать остаточный ресурс комплектующего и определить оптимальные сроки проведения планового ремонта.
Оценить состояние подшипников качения можно по звуку и вибрации. Для этого используются проверенные временем методики – вибродиагностика и ультразвуковая диагностика. О том, в чем заключаются их преимущества, и каков алгоритм работы, поговорим ниже.
Вибродиагностика. Перечень действий
С помощью вибродиагностики подшипников удается обнаружить дефекты на ранней стадии, чтобы оперативно организовать техническое обслуживание узлов или замену деталей оборудования. Главный плюс методики заключается в том, что она позволяет произвести оценку механизма без разборки.
Диагностика подшипника по вибрации может выполняться такими способами:
- Анализ огибающего спектра
Эффективный метод диагностики обеспечивает возможность точной оценки характера неисправности и ее серьезности. Он высокочувствителен, информативен, защищен от помех. Оценка состояния осуществляется благодаря формированию спектра вибрации от исходного отфильтрованного временного сигнала. Анализу подвергается модулированный сигнал, отображающий дефекты подшипника уже на стадии их появления. Существенные вибрации иных узлов оборудования на диагностику не влияют.
- Анализ прямого спектра
В основе методики – то, с какой периодичностью возникают скачки вибрации. Существующий диапазон частот разбирается на спектры, каждый из которых затем анализируется с помощью специального программного обеспечения. Неисправность проявляется на конкретной частоте. Если узнать частоту со всплесками вибраций, легко понять, что привело к их появлению. Серьезность повреждения показывает амплитуда.
Метод позволяет оценить состояние кинематических узлов по отдельности, однако он не показывает поломку на начальной стадии.
- Метод ПИК-фактора
Его суть состоит в систематическом замере СКЗ - среднеквадратичного значения, а также максимальных амплитуд вибраций. Затем выполняются вычисления, результаты которых позволяют определить состояние подшипников. Практика показывает, что после достижения наивысшего ПИК-фактора срок службы подшипник не превышает 20 дней.
- Метод ударных импульсов
Он базируется на анализе сигнала ударных импульсов в частотной области, где значение коврового уровня dBc и дельта между dBm и dBc указывают на состояние подшипников. Преимущество такой методики заключается в простоте и высокой чувствительности, но он непригоден для диагностики подшипников с частотой вращения до 100 об. в минуту.
Примечательно, что в ряде случаев с помощью вибродиагностики определяют дефекты подшипников скольжения.
Что такое диагностика по ультразвуку?
Широкое распространение получило использование ультразвука для диагностики смазки подшипников.
Применение ультразвуковой технологии отлично зарекомендовало себя при проблемах со смазкой, поэтому ее используют для ТО по фактическому состоянию детали.
Преимущества диагностики с помощью ультразвука:
- Простой и доступный с финансовой точки зрения метод определения дефекта.
- Подходит для диагностики смазки подшипников с низкой скоростью вращения.
- Универсальность – используется для работы с любыми подшипниками.
Методика предполагает определение эталонной линии и получение базового образца звука. Делается это во время первого прохода по маршруту в процессе сравнения звуковых показателей однотипных подшипников. Отклонения сразу отобразятся на графике. После того, как для каждой детали будут определены эталонные показатели, отслеживать изменения смазки не составит никакого труда.
Применение современных методов звуковой диагностики, использование вибродиагностики и других эффективных методик позволяет вовремя обнаружить дефекты подшипников качения, повысить надежность оборудования и значительно снизить эксплуатационные расходы.
Поэтому не забывайте к ней прибегать, чтобы улучшить качество работы своего оборудования.