Антиплагиат (1202015), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Она основана на оценке особенностейраспространения вибрационных волн в области дефектов объекта. Вибрацияобразуется определенным источником высокочастотных колебаний, которыйявляется частью дефектоскопа. Ультразвуковая дефектоскопия дает точныерезультаты при входном и выходном контроле состояния заготовок и деталей, атакже отдельных сварных швов и т.п. Проблемы возникают при диагностикесобранных узлов, в которых имеются множественные отражения изначительные потери высокочастотной вибрации, и, прежде всего, в местахсоприкосновения соединяемых частей.
Тех. средства ультразвуковойдефектоскопии используют, как правило, один источник ультразвуковойвибрации и один канал измерения отражаемого сигнала.Вибрационные методы функциональной диагностики обычно используютдля оценки состояния вращающегося оборудования, которое являетсяисточником колебательных сил. В то же время применяются самые разныетехнические средства, начиная от стетоскопов и заканчивая самыми сложнымисистемами компьютерного анализа сигналов.Проектируемый стенд предназначен для испытания осевых редукторовтяговых колесных пар путевых машин после капитального ремонта и осмотра.Цель испытаний – проверить соответствие полностью отремонтированнойколесной пары, требованиям чертежей и технические условия для капитальногоремонта машины.Объектом испытаний являются:- колесные пары, осевой редуктор, буксы;- испытаниям подвергается каждая отремонтированная колесная пара,которая прошла пооперационную приемку ОТК.Показатели которые можно определить:- t°C корпусов букс должна быть не более 50 oС;- t°C корпуса осевого редуктора в зоне подшипниковых узлов должна бытьне более 85 oС;- t°C корпуса муфты включения в зоне подшипниковых узлов должна бытьне более 85 oС;- вибрация.4.2.
Устройство стендаРисунок 4.1 Общий вид стендаСтенд для испытаний тяговых колесных пар состоит из электрической имеханической частей, а также из подключенному к нему диагностическомукомплексу.Механическая часть составляют:ЭлектродвигательКарданные валыЭлектромагнитная муфтаДля того чтобы обеспечить необходимое количество оборотов на колеснойпаре, необходимо подобрать электродвигатель и электромагнитную муфту.4.2.1.
Подбор электродвигателяЗная максимальную скорость движения машины и диаметрколеса, определим какое количество оборотов совершает колесомашины за минуту., (4.1)где С – длина окружности, С=2πrоб/минДля того чтобы узнать число оборотов на валу электродвигателя, мы,количество оборотов колеса умножаем на передаточное число редуктора.об/минЗная требуемое количество оборотов, выбираем электродвигатель.Таблица 4.1ТипдвигателяМощность, кВтЧастотавращения, об/мин 49Ток, А(U=380В)КПД,%CosφМпуск/МнIпуск/IнМасса, кгАИР 100L25,5 2850 10,7 87 0,88 2,1 7,5 25,5Габаритные и присоединительные размеры указаны в таблице 4.2Рис.4.2 Габаритные и присоединительные размеры электродвигателяТаблица 4.2ТипдвигателяПрисоединительныеL1 L2 L10 b10 h d1 d2 d20 d25АИР 100L260 60 140 160 100 28 28 215 180ГабаритныеL30 L33 b30 h31 d24АИР 100L2391 455 226 246,5 2504.2.2.
Подбор муфтыЭлектромагнитные муфты используются для автоматизации привода машин:переключения ступеней чисел оборотов в коробках скоростей и подач, пуска,реверсирования и торможения 91 основного привода. Они используются дляуправления периодами неточных движений, как запуск в различных агрегатах иустройствах.Подбор муфты осуществляется по двум параметрам:номинальный передаваемый момент,максимальная скорость вращенияВ следствии изложенного выше принимаем муфту ЭМ-22Рисунок 4.3.
Муфта ЭМ-22Таблица 4.2. Технические характеристики муфты ЭМ-22ТипмуфтыНоминальныймомент, кгсНоминальноенапряжение, ВТок, А,(справочный)СкоростьвращенияВес, кгЭМ-22 4 24 0,36 3000 1,6Рисунок 4.4 Электромагнитная муфта ЭМ-22Таблица 4.3. Габаритные и установочные размерыТипмуфтыКорпус Диск внутреннийd1 d2 b d3 d4 d5 b1 d6ЭМ-22 30 26 8 - 30 26 8 30ТипмуфтыЯкорьД1 Д2 Д3 d4 L a b2 бЭМ-22 94 88 80 42 44 30 33 6Муфты серии ЭМ состоят из следующих основных частей:Корпуса 1 (рис. 4.4) с заложенной в него катушкой 2. Один конец катушкисоединяется с корпусом, дугой с контактным кольцом 4, запрессованным впластмассовом кольце 3; Фрикционного модуля, состоящего из стальных дисковдвух конфигураций: диска 6 со шлицевым отверстием и диска 7 со шлицевымвыступами по наружному диаметру, а также пружинных шайб 8, служащих дляразведения дисков при отключении муфты; Якоря 9.Токоподвод осуществляется через щетку, закрепленную в щеткодержателе 5.Перед сборкой удалите антикоррозийную смазку.
При установке муфтыкорпус, диски и якорь надевают на ведущий (ведомый) вал, имеющий шлицы.Корпус муфты жёстко связывается с ведущим (ведомым) валом при помощитрёх винтов. Фрикционные диски 7 жёстко соединяются с ведущим (ведомым)валом посредством поводка, который делается заказчиком в соответствии сразмерами шлицевых выступов дисков.Рисунок 4.5. Предохранение муфты от залипанияЧтобы избежать залипания муфты, необходимо, чтобы торец якоря вослабленном состоянии, не соприкасался со стальным поводком 1 (рис.4.5, а).Этого можно достичь используя немагнитную прокладку 2 (толщиной не менее2 мм) между якорем и поводком 1 или кольца 3 (рис. 4.5, б) на валу (лучше изнемагнитного материала), который ограничивает ход якоря.4.2.3.
Подбор средств систем диагностикиВсе системы вибродиагностики оборудования включают в себя следующиеосновные части:датчик вибрации;датчик оборотов;линии связи датчиков с анализирующим прибором;анализирующий прибор (виброанализатор);линии связи прибора с компьютером;компьютер с программами мониторинга и диагностики;устройство вывода информации.В настоящее время широко используются датчики виброускорения. Согласнопринципу действия и конструкции они делятся на пьезоэлектрическиеакселерометры и емкостные датчики вибрации.Пьезоэлектрический акселерометр.Пьезоэлектрический акселерометр – это универсальный датчик вибрации, внастоящее время используется почти во всех областях 106 анализа механическихколебаний.
106 Эксплуатационная характеристика пьезоэлектрическихакселерометров в разы выше чем у любого другого датчика вибрации.Пьезоэлектрические акселерометры отличаются большой рабочей частотой идинамическими диапазонами, линейными характеристиками в этих диапазонах,надежной конструкцией, отличной стабильностью параметров. Посколькупьезоэлектрические акселерометры являются активными датчиками, которыегенерируют электрический сигнал, пропорциональный механическимколебаниям, при их использовании не требуется 70 источник питания. Отсутствиедвижущихся элементов конструкции исключает возможность износа игарантирует исключительную долговечность пьезоэлектрических 63акселерометров.
Обратите внимание, что сигнал отдаваемый акселерометром,пропорциональный ускорению, можно поставить с целью измерения скорости исмещения механических колебаний. Главным элементом этого акселерометраявляется диск из пьезоэлектрического материала, в качестве которогонормально используется искусственно поляризованная 63 ферроэлектрическаякерамика. 70 При воздействии силы (при растяжении, сжатии или сдвиге)пьезоэлектрический материал 70 образует электрический заряд, пропорциональнодействующий силе на его поверхностях, к которым прикреплены электроды.Пьезоэлемент практических акселерометров выполнен так, что привозбуждении механическими колебаниями масса, создаваемая в корпусеакселерометра, воздействует на него силой, пропорциональной ускорениюмеханических колебаний.На частотах намного меньших частоты общей системы масса — пружинаускорение массы акселерометра 63 аналогично ускорению его основания, и, 63 такимобразом, электрический сигнал передаваемый акселерометром, пропорционаленускорению механических колебаний действующих на него.Рисунок 4.6 Конструкция пьезоэлектрического акселерометра.Плюсы пьезоакселерометров:широкий диапазон частот;маленький вес;высокая чувствительность.Минусы:ограниченный диапазон частот;нельзя применять без проверки резонансных свойств;относительно высокая стоимость.Ёмкостные датчики вибрации.Ёмкостные датчики определяют присутствие различных материалов, дажечерез препятствия.
Ёмкостные датчики очень хорошо используются вразличных областях благодаря ряду плюсов:отсутствие механического износа;обнаружение жидкостей и сыпучих материалов;обнаружение неметаллических предметов;бесконтактное обнаружение объекта.Стандартные емкостные датчики изготовлены из усилителя,коммутационной схемы и RC-цепочки (рис. 4.7), которая являетсячувствительным объектом датчика. Этот элемент состоит из двух электродов,расположенных наподобие конденсатора относительно друг друга (рис. 4.8).Электроды A и B раcположены в контуре обратной связи высокочастотногогенератора. Если отсутствуют объекты в области действия поля электродовемкость датчика и амплитуда колебаний показывают низкое значение.
Еслиобъект приближается к чувствительной части датчика, емкость увеличивается, ачастота колебаний генератора уменьшается.Рисунок 4.7. Конструкция емкостного датчика.Рисунок 4.8. Конструкция чувствительного элемента емкостного датчикаВ нашем случае используется пьезоэлектрический акселерометр в качестведатчика вибрации, он преобразует виброускорение в электрический заряд.Число индуцируемого в датчике заряда очень низкое, а выходное сопротивлениепьезоэлемента очень велико, для этого на выходе датчика используетсяпредварительный усилитель заряда, который либо встроен в корпус датчика,либо помещен на сигнальном (аналоговом) входе анализатора вибраций.Обычно в качестве датчика частоты вращения используется оптический илитоковихревой датчик, который подключается к цифровому входувиброанализатора.Сигналы по кабелям с выхода датчиков вибрации и оборотов передаются ввиброанализатор.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
