pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 121
Текст из файла (страница 121)
Результатом диагностирования является заключение о техническом состоянии объекта с указанием, при необходимости, места, вида и причины дефекта. Диагностирование может осуществляться во время функционирования объекта, на который поступают только рабочие воздействия— функциональное техническое диагностирование; диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия — тестовое техническое диагностирование. Глубина поиска дефекта задается указанием составной части объекта диагностирования или ее участка, с точностью этой составной части определяется место дефекта. Объект диагностирования (изделие в целом или его составная часть), ожидаемый результат диагностирования (определение технического состояния или поиск дефекта), характер диагностирования (функциональное или тестовое), а также требуемая глубина поиска дефекта (узел, деталь и т.
д.) определяют структуру СТД и ее назначение (локальная для диагностирования составной части изделия или заготовки или общая для диагностирования изделия или заготовки). Специфика металлорежущего оборудования обусловливает требования к СТД. В частности, СТД станков с ЧПУ имеет структуру, в основу построения которой положены следующие принципы 11~: СТД по функциям, структуре и используе- мым техническим средствам должна соответствовать уровню автоматизации производства, в котором эксплуатируются станки с ЧПУ; СТД отдельного станка с ЧПУ, встроенного в автоматизированное производство (участок, цех и т, д.), должна включаться в автоматизированную систему управления производством (АСУП) и должна быть связана с другими системами информационными каналами; СТД должна являться составной частью общей системы управления станком с ЧПУ и должна создаваться на единой с ней методологической и элементной базе с использованием существующих устройств систем управления и функционирования станка; система ЧПУ (в том числе содержащая ЭВМ) должна иметь систему самодиагностирования на основе тест-программ; СТД должна обеспечить эффективное диагностирование при наладке, эксплуатации, а также при подготовке и проведении планового ремонта станка.
На рис. 17.5 приведена структурная схема . информационных связей СТД станка с ЧПУ в автоматизированном участке, в которую входят следующие блоки и связи: П вЂ” информационный поток в систему соответственно учета хода производства и подготовки управления производством; 1, 2, 3, 4, б, б, 7 — соответственно внешняя память, алгоритмы диагностирования, библиотека данных о состоянии правильного функционирования, библиотека тест-программ диагностирования, накопление текущей информации, специальные программы, рабочие массивы; Рис.
17.5. Структурная схема СТД станка с ЧПУ система технического диагностирования станков Исполнители техничес- кого диагноапиробания средстба технического диазностиробалия ЙЬект технического диагностирования ,Взадисимос- ти от числен поппи исаи- нителей Группы диагностируемых признаков /7о уорме представленияя информации По спосоду получения и введения инФормации Ю задисимос- ти от испо нителей По методу сВязи. с одьектом По принципу аогонизации зксплуатоци и По апепени абтомати— зации Вид обьекта Адтомати- ческие 1. Аппаратные 2. Программные Х Аппаратно- программ- ные 1. Отдельный оператор 2.
Грудодой коллектив 1наладчикй операторы и тджх 1 Переносные 2. Передбижные 5. Стационар- ные 1 дыдод на печать 2. Графичес-. кие 5 Визуальныее (показания придород) 1. Внешние 2.Встроенные 1 Лриборныр 2.Аппаратные Х Юашинные ч. Ручные 1. ПоВреждения 2.Выходные параметры У косденные признаки 1 Иеханическаяя система 2. Гидравлическая система 5. Пневматическая система Ф. Система злектроодо рудодания 5 Приспособления б.
режущий инструмент Рис. 17.6. Структура СТД 8,9 — соответственно индикация основных состояний станка, связь с ЭВМ (вызов тест- программ и телефонная связь со службой эксплуатации); 10, 11, 12, И, 14 — соответственно вызов и преобразование сигналов от средств технического диагностирования, хранение алгоритмов и матобеспечения оперативного циклового диагностирования, передача диагностической информации в ЭВМ, прием от ЭВМ тест-программ и их отработка, выдача оперативной диагностической информации на контрольно-диагностический пульт; 15, 1б, 17, 18 — соответственно средства готовности станка к работе, оперативного циклового диагностирования, оперативного узлового диагностирования, адаптивного управления; 19 — блок преобразования сигналов; 20, 21 — приборы соответственно активного и ручного контроля; 22 — аппаратура для специальных методов диагностирования; 23 — деталь; 24 — контрольно-измерительная машина (КИМ); 2б — обработка поступающей информации, определение критичеСкого значения размера детали, выдача диагностических признаков в ЭВМ; 26 — эксплуатационная служба.
СТД оборудования ГПС, используемого в механообрабатывающем производстве, включая гибкие производственные модули, а также автоматизированные средства транспортно-складской системы, должна обеспечивать следующее: требуемый уровень качества изготовления деталей, автоматизацию и централизацию контроля, заданную эффективность ГПС; полноту и достоверность контроля; надежность средств диагностирования. Содержание и характеристики СТД, определяющие ее структуру, регламентированы (рис. 17.6).
Для каждого объекта диагностирования имеется большое число диагностических признаков (параметров), используемых для определения его технического состояния. При осуществлении диагностирования изделия выбирают те признаки (параметры), контроль которых дает наиболее объективные сведения о состоянии машины, а затраты на создание данной СТД экономически целесообразны. В современных СТД металлорежущих станков используют, как правило, не дискретные значения диагностического сигнала, а его функциональную зависимость.
Сигнал в виде реализации некоторой закономерности заменяет. показания целого ряда приборов, фиксирующих дискретные значения отдельных диагностических параметров. При создании СТД станков и машин широко используют метод контрольных осциллограмм. При этом рабочие осциллограммы, снятые с проверяемого изделия или узла и регистрирующие изменения конкретного диагностического параметра, сравнивают с контрольной осциллограммой и устанавливают их отличительные признаки (симптомы).
На основании этих симптомов по диагностическим картам определяют дефект. Метод контрольных осциллограмм применяют при диагностировании поворотных делительных столов, силовых столов', гидроаппаратуры агрегатных станков, поворотных механизмов роботов и манипуляторов, отдельных механизмов станков. 11ри диагностировании„в частности, многошпиндельнь1х токарных автоматов и полуавтоматов измеряется и записывается на осциллограмму крутящий момент на распределительном валу [41. Список симптомов или диагностическую карту неисправностей составляют на основе статистического экспериментального материала, получаемого в результате испытания нескольких единиц однотипного оборудования (табл. 17.4), 17.4. Диагностическая карта неисправностей Причина неисправности астота преобладающей состав- ляющей механических колеба- ний, Гц Примечание и/60 п/60 2п/60 3,4п/60 6 =(й /й.У-.х Х[1 — [(В,/,О )сов 012) ~2,3 = ~отн [1:Е 2 -Е.(Р,/0„)соз Д 1 = — [1 — (Й,/Й,) соз р| 2 ~ =(0,848/.О,) (Е/2р) ~6= Ц4~ То же ~т = М,п/60 — ~4)г ~8,9 ~4 (20 60)103 ~~6 = я(п/60)0,45 (Цз~ Ч4) ~ (ЦЗ'+ Ц2) Щ2 ~4)~ Ч2 ~ ~(д~з -+ тЯ' Цз ~ ~(ф2 ~ оп~4) ( 1/2 — 1/3)п/60 Р~к1в.к = Р~ш1в ш =Резв ~в.к, 1в.ш, Язи3= Яв.к Раза ~ Цв.ш -~- Ш~в.к р(1/д)~,„; д=2,3 г„п/60 Большие зазоры 2п/60 Дисбаланс вращающихся эле- ментов Отклонение от соосности и изгиб валов Повреждение деталей подшипников качения: дефекты формы тел качения изменение формы внутренней (наружной) дорожки качения отклонение формы сепаратора резонанс тел качения перекос наружного кольца подшипника в корпусе перекос внутреннего кольца подшипника на валу дефекты шаров в виде поясков износа радиальный зазор толчки отдельных деталей подшипника дефект сепаратора дефект внутреннего кольца комбинации составляющих качка подшипников скольжения в корпусах Повреждение и износ зубчатых передач: дефекты сопряжения зубьев биение зубьев передачи эксцентричность шестерни и колеса субгармоники зубцовых составляющих, обусловленные периодической ошибкой шага, приводящей к нагружению зацепления через один или два зуба циклическая ошибка Неуравновешенность сил и пар сил, изменяющих направление Частая причина механических колебаний машин и технологического оборудования Частая причина механических колебаний Механические колебания с по- стоянной амплитудой Продолжение табл.
17.4 астота преобладающей состав- ляющей механических колеба- ннй, Гц Причина неисправности Примечание Механические колебания должны исчезать при включении оборудования Колебания, возбуждаемые элект- ромагнитным полем Воздействие собственной часто- ты изгиба Дефекты деталей муфт: отклонение от соосности полу- муфт в одном направлении отклонение от соосности полу- муфт в двух направления дефект пальцевой муфты дефект зубчатой муфты Износ шлицевого соединения 2п/60 я„п/60 я„п/60 я,п/60 Ременная зубчатая передача: переменная жесткость ремня; погрешности шага ремня, пробег ремня ~= 1пй'/60= Чр„ ~ =Ьм/1 =60Ьм/и *Модуляционные частоты.
Обозначения: п — частота вращения вала, мин ', ~„,=п/60 — относительная частота вращения внутреннего и наружного колец, В, — диаметр тела качения, мм; „— диаметр центров качения, мм; Р— угол контакта; г — число тел качения; ~» — частота вращения сепаратора, Гц; Š— модуль упругости материала тел качения, МПа; р — плотность материала тел качения, кг/мз; А, 1, т, 0 — номера гармоник; г„— число зубьев зубчатого колеса; я — число зубьев шестерни; ~,,„— частота вращения колеса, Гц; ~,, — частота вращения шестерни, Гц; ~,„— зубцовая частота, Гц; р, т, 1=1, 2, 3 — номера гармоник; я„— число зубьев делительного колеса зуборезного станка; ~р, ~, — электромагнитные составляющие, обусловленные пазовыми частотами ротора и статора, Гц; ~, — частота вращения вала двигателя, Гц; гр, г, — число пазов ротора и статора; 1', — собственная частота поперечных колебаний вала, Гц; я — число пальцев; я„— число зубьев муфты; я „— число шлицев; ~р — частота, обусловленная изменением жесткости ремня, Гц; ~ „— частота вращения шкива, Гц„1=1, 2, 3,,— номера гармоник.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
