Пояснительная записка (Модернизация скрепера Д3-87 на базе трактора Т-150), страница 8

Этоможет быть:эксперт;оператор, использующий экспертные подсистемы;подсистемаискусственногоинтеллекта,выполняющаяфункциипереноснойсистемыэксперта.Основнойотличительнойхарактеристикоймониторинга и диагностики можно считать работу оператора по подключениюпервичных датчиков вибрации в переносные устройства ее измерения ианализа. Эта работа выполняется вручную и перед каждым измерением.Как правило, использование переносных систем связано с установкойдатчиков на объекте во время измерения. Но в недоступных местах датчикимогут устанавливаться стационарно, а линии связи – выводиться в доступноеоператору место. Преимущество переносной системы диагностики заключаетсяв возможности увеличивать количество точек контроля вибрации донеобходимого (на каждом узле), за счет увеличения интервалов междуизмерениями.

Этиинтервалыопределяютсяпродолжительностьюдолгосрочного прогноза и, как правило, составляют несколько дней или недель.Типовая переносная система диагностики приведена в левой части рис. 6.8Рисунок 6.8 – Переносная система диагностики на основе цифрового приборадля измерения и анализа вибрации с возможностью ее расширения достендовой или простой стационарной системы.Если переносные системы выполняют только функции мониторинга, тотакие системы оказываются малоэффективными, и их следует заменять настационарные, с возможностью измерять вибрацию практически постоянно.Отличительнаяособенностьстендовойсистемымониторингаидиагностики – группа датчиков, устанавливаемая во все необходимые точкиконтроля машины во время измерения и последовательное (параллельное)измерение и анализ диагностических сигналов по выбираемым операторомалгоритмам и соответствующим командам оператора.Как правило, стендовые системы используются или на время испытаниймашины, например, для ее выходного контроля, или для периодическогообследования машин, устанавливаемых на специальный стенд.

В последнемслучае система мониторинга и диагностики является составной частью стенда, адиагностика производится с построением эталона по группе одинаковых машин.Типичная стендовая система мониторинга и диагностики, которая можетстроиться на базе переносной системы, приведена в правой части рисунка 2.9.По составу технических средств она не отличается от стационарной системымониторинга и диагностики.В чем же особенность стационарных систем мониторинга? (см.

рис. 6.9)Рисунок 6.9 - Структура стационарной системы диагностикиПервая заключается в том, что вся работа системы происходитавтоматически, в том числе и планирование измерений, и их проведение, ианализ сигналов, и все дальнейшие операции мониторинга.Вторая особенность – в системе может не хватать количества датчиковдля того, чтобы измерить вибрацию каждого узла, и поэтому в стационарнойсистеме может не быть подсистемы глубокой диагностики.Третья особенность – в состав стационарной системы может входить ипереноснойприбордляпроведениядополнительных(кобязательныммониторинговым измерениям вибраций) измерений других сигналов.

В этомслучае система может обеспечивать и глубокую диагностику машины.С чего же начинать внедрение систем диагностики на предприятии. Этуработу лучше всего разделить на три-четыре этапа.На первом этапе следует добиваться максимального экономическогоэффекта при минимальных затратах. Для этого необходимо приобрестипереносную систему автоматической диагностики высокой производительности(два-три десятка машин в сутки), и начать диагностику с вспомогательногооборудования. В течение одного-двух месяцев такая система позволяетперевести на обслуживание и ремонт по фактическому состоянию две-три сотнимашин, реально сократив число отказов в десятки раз, полностью окупить всезатраты и дает возможность приобрести опыт операторам.На втором этапе необходимо решать два основных вопроса – подготовкаспециалистов и установка датчиков вибрации в недоступных оператору узлахмашин, которые диагностируются.На следующем этапе можно увеличить число переносных систем дооптимального количества (одна система на 100-400 машин с числом точекконтроля вибрации 2000-5000), и только после этого начинать внедрениестационарных систем мониторинга и диагностики.

Последнее объясняется тем,что если стоимость переносных систем не превышает 1-2% от стоимости машин,которые диагностируются, и такая же сумма идет на приобретение и установкудатчиков вибрации в недоступных местах, то стоимость стационарных системмониторинга может доходить до 10-20% от стоимости машины. Именно по этойпричине стационарные системы мониторинга чаще всего ставятся наответственные оборудования.7 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ7.1 Схема размещенияИспользуя разработку схемы размещения вибро-преобразователя насиловом агрегате дорожных машин у нас получилась схема, которая изображенана рис.7.1.912Д3 4МС56 78КППРК1 – 9 – точки измерения вибрации; Д – двигатель; МЗ – муфта сцепления П – Питательныйкорпус; КП – коробка передач; ЖК – раздаточная коробка.Рисунок 7.1 - Места установки вибро-преобразователей на силовомагрегате трактора Т-150К в вертикальном направленииRє.= 1,6 мкм для установки вибро-преобразователя с помощью магнита UА1075 фирмы «Брюль и Кьер» с резонансной частотой крепления более 10000 Гц,что соответствовало требованиям по измерению вибрации.

Измерения вибрациитурбокомпрессоровосуществлялосьнашпилькахкрепленияфиксатораподшипников скольжения. Крепления вибро-преобразователя производилижестко, накидной гайкой, которая обеспечивает резонансную частоту крепленияболее 20 кГц.Места расположения точек измерения вибрации силового агрегататрактора Т-150К представлены на рис. 4.7.Измерения вибрации.

Вибрационные характеристики трактора и егосоставляющих частей – мостов, турбокомпрессоров, коробок передач,раздаточно-распределительнойкоробки,двигателя,генератора,самостоятельных подшипников и подшипниковых узлов – в широких и узкихполосах частот определяли в децибелах по среднему квадратичному значениювибро-ускорений.

За нулевой уровень было принято значение вибро-ускоренияравное 3,4-10-4 м/с2. Выбор вибрационного ускорения как контролируемогопараметра имеет ряд преимуществ. Сила, действующая на движущееся тело(деталь, которая колеблется), пропорциональна ускорению, поэтому можносчитать, что ускорение характеризует нагрузки, действующие на деталь привибрации. Ускорение механических колебаний часто относится к ускорениюсилы тяжести. При измерении ускорения в дБ охватывается вибрация в широкомдиапазоне частот без «потери» информации об исследуемом процессе.Вибро-диагностические характеристики силового агрегата трактора Т150К приняты как средние квадратические значения вибро-скорости (м/с) вконсольных точках, поскольку измерения вибрации производилось в областинизких частот. За нулевой уровень вибро-скорости принято значение 5-10 м/с.Измерения вибрации тракторов, мостов, коробок передач, раздаточно –распределительнойкоробки,силовогоагрегата,редуктораВВП,подшипниковых опор карданных валов турбокомпрессоров на стадии приемосдаточных испытаний проводили после окончания всей программы испытанийи обкатки при рабочих температурах и номинальных частотах вращения валов.Таблица 7.1 - Места расположения точек по длине силового агрегататрактора Т-150К в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рис.

6.7)Места измерения вибрации№точкиВ вертикальной плоскости12Передняя часть блока цилиндров двигателяЗадняя часть блока цилиндров двигателя3Передняя часть корпуса муфты сцепления456789Задняя часть корпуса муфты сцепленияПитательной корпусПередняя часть КПВ вертикальной плоскостиПередняя часть блока цилиндров двигателяЗадняя часть блока цилиндров двигателяВ горизонтальнойплоскостиКартер муфтысцепленияСредстватрактора.

Весьопределениякомплексианализавибрационныхэкспериментальныххарактеристикисследованийпроводилсясовременными научно-техническими методами. Вибрационные характеристикиэлектродвигателей, подшипников качения и их узлов определялись виброанализаторами типа 2034, 2033, 2131 в комплекте с графическим устройством2313, магнитофоном 7005 предусилителем 2635 и вибро-преобразователем 4371фирмы «Брюль и Кьер», Дания.Для определения вибрационных характеристик агрегатов трактора наобкаточном стенде использовали магнитофон 7005 предусилитель 2635, вибропреобразователи 4371 и 4375, прецизионные вибро-анализаторы типа 2120 и3513, самописцы 2307 и 2306 фирмы «Брюль и Кьер», Дания.

Записи вибрациимагнитофоном 7005 расшифровывали в лабораторных условиях с помощьюприборов 2033 и 2034. Вибрационные характеристики трактора в полевыхусловиях определяли приборами 3513,2306 и 4371.Вибрационные характеристики силового агрегата трактора Т-150Копределяли измерителями ударов 8М 311 типа 11005, узкополосныманализатором 8М 32 типа 1163 и вибро-преобразователем КДт35 производстваГДР.Использование приборов высокого разрешения позволило регистрироватьвибрации в частотной области, временное развитие сигнала. Используемаяаппаратура позволяла решать проблемные вопросы распознавания сигналоввибрации, разделения источников вибрации, описаны вибрационные признакидефектов в спектре вибрации подшипниковых узлов качения и зубчатыхпередач.

Это позволило исследовать вибрационные процессы и методыразбивания дефектов, проиллюстрировать широкие научные и техническиевозможности оценки после вибро-диагностических характеристик качествапроектирования, контроля качества изготовления и эксплуатации тракторов.Распознавание источников резонансных частот вибрации корпусов иподшипниковых узлов проводилось методом импульсного возбуждениядеталей и серией ударов инструментальным молотком с применением влабораторных условиях приборов 2033, 2034, а в производственных условиях –прибора 2120. При ударном возбуждении отзываются собственные частотыдеталей, окружающих источник возбуждения. Наибольшая амплитуда откликанаходится преимущественно на первой собственной частоте.