Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов

Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов

Автор: Гиоев, Заурбек Георгиевич

Шифр специальности: 05.22.07

Научная степень: Докторская

Год защиты: 1998

Место защиты: Ростов-на-Дону

Количество страниц: 475 с. ил. Прил. (261с.: ил. )

Артикул: 200363

Автор: Гиоев, Заурбек Георгиевич

Стоимость: 250 руб.

Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов  Основы виброакустической диагностики тяговых приводов локомотивов 

СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ .
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ НА ТРАНСПОРТЕ И В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ .
1.1. Тяговые приводы подвижного состава .
1.2. Объект и методы исследования .
1.3. Состояние исследований в области вибрации
и технической диагностики электрических машин
1.4. Анализ развития технической диагностики агрегатов локомотивов
1.5. Процедура виброакустического диагноза
1.6. Общая характеристика тягового привода
транспортного средства как объекта диагностирования
1.7. Диагностика общего уровня собственной корпусной
вибрации тяговой электрической машины
1.8. Цель и задачи исследований .
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ СОБСТВЕННОЙ КОРПУСНОЙ ВИБРАЦИИ В ЭЛЕМЕНТАХ И УЗЛАХ
ТЯГОВОГО ПРИВОДА
2.1. Причины возникновения собственной корпусной вибрации
и шума в агрегатах и узлах тягового привода
2.2. Динамические силы в опорах тягового электродвигателя
при возникновении импульсного движения якоря ротора. . .
2.3. Механические источники собственной корпусной
вибрации и шума
2.4. Неуравновешенность якоря ротора
2.5. Колебательное движение цапфы в подшипнике качения
2.6. Распределение нагрузки в подшипнике качения
2.7. Причины возникновенияжолебаний цапфы
в подшипнике качения .
2.8. Дифференциальные уравнения движения цапфы
в подшипнике качения .
2.9. Динамические нагрузки в зубчатых передачах
тягового привода .
2 Исследование динамических сил в элементах щеточноколлекторного аппарата тяговой машины
. Общая характеристика работы щеточноколлекторного аппарата .
. Вывод уравнения давления в контакте щетка коллектор . .
. Зависимость ускорения щетки от угла поворота коллектора
2 Источники вибрации и шума электромагнитного происхождения .
. Магнитное поле в воздушном зазоре
в режиме холостого хода
. Магнитная проводимость воздушного зазора .
. Общая картина электромагнитных сил,
действующих на полюс машины
. Радиальная сила
. Тангенциальная сила
. Крутящие моменты .
2 Выводы .
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ РЕМОНТА И СБОРКИ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ
ТЯГОВОГО ПРИВОДА
3.1. Виды технологических погрешностей .
3.2. Технологические погрешности ремонта якорных роторных подшипниковых узлов и их математическое описание
3.3. Математическое описание дефектов изготовления
и ремонта тел качения подшипников .
3.4. Технологические погрешности якоря и коллектора
3.5. Статистическое исследование технологических погрешностей дефектов элементов подшипников качения
3.6. Погрешности перекоса и несоосности при сборке подшипниковых узлов .
3.7. Влияние технологических погрешностей подшипников
на их статические параметры .
3.8. Кинематические соотношения элементов
подшипников .
3.9. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЯ СОБСТВЕННОЙ КОРПУСНОЙ ВИБРАЦИИ АГРЕГАТОВ И УЗЛОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА
4.1. Некоторые общие положения теории колебаний
агрегатов тягового привода локомотива
4.2. Колебательные системы с одной степенью свободы .
4.3. Влияние собственной корпусной вибрации
на работу агрегатов и узлов привода .
4.3.1. Закономерности колебательных процессов агрегатов
4.3.2. Закономерности износа кинематических пар привода .
4.3.3. Закономерности ползучести
4.3.4. Закономерности усталостного разрушения .
4.4. Диссипативные характеристики корпусных конструкций
тягового привода
4.5. Акустические характеристики шума и вибрации
тягового привода
4.6. Выводы .
5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АГРЕГАТОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА
5.1. Введение в теорию технического диагноза
5.2. Задачи технического диагностирования
агрегатов тягового привода
5.3. Выбор диагностических параметров .
5.4. Обшая постановка задачи диагностики технического
состояния агрегатов тягового привода
5.5. Статистический анализ методов контроля технического
состояния агрегатов тягового привода
5.5.1. Проблема черного ящика и наша задача
с точки зрения практики
5.5.2. Условия осуществимости решения .
5.5.3. Возможность решения задачи прямыми
и косвенными методами
5.5.4. Математическая формулировка задачи .
5.5.5. Обоснование гармонических методов решения
5.6. Метод спектрального анализа колебаний
5.7. Выделение из собственной корпусной вибрации
периодической составляющей
5.8. Общая характеристика акустического канала .
5.9. Частотная характеристика и импульсная
переходная функция канала .
5 Влияние места установки датчика на характеристики канала . .
5 Статистический анализ виброакустического сигнала .
5 Выводы .
6. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ НАТУРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
И ЕЕ РЕАЛИЗАЦИЯ .
6.1. Цель и задачи экспериментальных исследований
6.2. Теоретические предпосылки планирования виброакустического эксперимента
6.2.1. Постановка задачи
6.2.2. Модель диагностики .
6.2.3. Эксперимент
6.2.4. Обшая характеристика управляющих факторов
и выходных откликов .
6.2.5. Полный факторный эксперимент .
6.2.6. Анализ факторов, влияющих на параметры СКВ,
методом отсеивающего эксперимента .
6.3. Характеристика объекта исследования
и измерительная аппаратура
6.3.1. Объекты исследования .
6.3.2. Назначение и устройство спектроанализатора .
6.4. Диагностика технического состояния
тягового электродвигателя .
6.5. Общие свойства первичных виброизмерительных преобразователей .
6.6. Выбор измеряемого параметра собственной корпусной
вибрации и типа измерительного преобразователя
6.6.1. Выбор способа крепления виброизмерительного преобразователя на диагностируемом объекте и
его подсоединения к измерительной аппаратуре
6.6.2. Выбор и обоснование схемы согласующего усилителя .
6.7. Выводы
7. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ И АНАЛИЗА СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ВХОДЕ И ВЫХОДЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ АГРЕГАТОВ И УЗЛОВ
ТЯГОВЫХ ПРИВОДОВ ЛОКОМОТИВОВ .
7.1. Характеристика детерминированных и случайных
процессов и методика их определения .
7.2. Классификация случайных процессов
7.2.1. Стационарные случайные процессы
7.2.2. Эргодические случайные колебательные процессы
7.2.3. Нестационарные случайные колебательные процессы .
7.2.4. Проверка стационарности колебательного процесса
7.2.5. Проверка периодичности процесса
7.2.6. Проверка нормальности закона распределения .
7.2.7. Основные характеристики случайных процессов
7.2.8. Соотношение между входными и выходными
процессами .
7.3. Анализ экспериментальных данных СКВ .
7.3.1. Определение статистических характеристик процесса . .
7.3.2. Требования к записям случайных процессов
на физическом носителе .
7.3.3. Обработка результатов эксперимента .
7.4. Корреляционный анализ экспериментальных данных
7.5. Выводы
8. ДИАГНОСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ДЕФЕКТОВ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА .
8.1. Виброакустическая характеристика обобщающий показатель
технического состояния элементов и агрегатов
тягового привода
8.2. Расчет собственной корпусной вибрации, обусловленной несовершенством подшипников качения .
8.3. Общие положения о распространении упругих волн
в твердых телах .
8.4. Причины возникновения дефектов подшипников качения
в собранном тяговом агрегате привода .
8.5. Виброакустический сигнал, порождаемый колебаниями механизма и дефектами подшипника качения
8.6. Причины изменения параметров собственной корпусной
вибрации агрегатов тягового привода
8.6.1 Способы определения тренда .
8.6.2. Доверительные интервалы .
8.7. Установление норм на уровни собственной корпусной вибрации
в контрольных точках агрегатов тягового привода
8.8. Виброакустическая диагностика тяговых зубчатых передач .
8.8.1. Образование СКВ в тяговых зубчатых передачах
8.8.2. Некоторые термины и определения .
8.8.3. Исследование влияния точности изготовления тяговых зубчатых колес на уровни СКВ
8.8.4. Исследование влияния частоты вращения ТЗК
на уровни СКВ .
8.8.5. Расчет частот характеристических гармоник
собственной вибрации тяговых зубчатых колес .
8.8.6. Нормирование уровня СКВ тяговых зубчатых колес
8.8.7. Методика виброакустической диагностики ТЗК.
8.9. Виброакустическая диагностика колесноредукторного
блока электропоезда ЭР9П
8 Частотные модели объектов диагностики .
8 Методика виброакустической диагностики тяговых электродвигателей иКМБ
8 Значимость дисбаланса ротора в общем уровне СКВ диагностируемых агрегатов тягового привода
8 Оценка точности при виброакустической
диагностике агрегатов тягового привода .
8 Выводы
9. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ АГРЕГАТОВ ТЯГОВОГО ПРИВОДА
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ, РЕКОМЕНДАЦИИ И ВНЕДРЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В зависимости от соотношения динамических и статических сил различают три режима работы подшипников 1. Мри первом режиме работы подшипника цапфа изнашивается по всей окружности, а подшипник только в пределах дуги АВ. При втором режиме динамическая сила равна статической РА 0А. В этом случае цапфа отрывается от подшипника в тот момент, когда ее центр приходит на горизонтальный диаметр подшипника. ОАОВ внутри окружности радиуса б до тех пор, пока цапфа не ударится о подшипник рис. После удара цапфа скользит по подшипнику и весь цикл повторяется снова. А и в, постоянные по величине и направлению рис. Ь а
2. Рис. Рис. Рис. Таким образом, при втором режиме происходят периодические удары цапфы о подшипник с частотой вращения якоря или ротора. Удары, происходящие в подшипнике качения, возбуждают упругие колебания, позволяющие определить состояние подшипниковой пары без разборки узла. Из анализа годографа силы Й. РА, связанной жестко с цапфой ротора рис. Й.А, а это, в свою очередь, увеличивает интенсивность износа элементов подшипника и цапфы. Таким образом, при третьем режиме получается прогрессивный износ цапфы и элементов подшипника, особенно сепаратора. Следовательно, наилучшим режимом работы подшипников и цапфы ТЭД и других роторных машин является первый. Нагрузка, приложенная к одному кольцу подшипника, передается другому кольцу через тела качения. В местах контакта тел качения с беговыми дорожками колец возникают высокие давления. Внешняя нагрузка, приложенная к вращающемуся валу, передается на корпус ТЭД через подшипник, точнее, через его тела качения. Характер распределения нагрузки в радиальном подшипнике качения зависит от многих факторов от наличия и величины зазоров, погрешностей формы и размеров элементов качения, волнистости беговых дорожек. Кривая распределения нагрузки для идеального беззазорного подшипника качения дана на рис. Рис. Каждое тело качения, двигаясь по окружности вместе с сепаратором, проходит ненагруженную зону I и попадает в зону нагружения И. По мере движения в этой зоне нагрузка на тело качения увеличивается от нуля до максимума Ртах и вновь спадает до нуля при подходе к ненагруженной зоне . При увеличении радиального зазора и постоянной нагрузке распределение последней происходит на меньшее количество тел качения. Как правило, радиальная нагрузка действует на внутреннее кольцо подшипника и не воспринимается всеми телами качения равномерно. Наибольшую нагрузку Р x воспринимает тело качения, центр которого лежит на линии действия силы Рг . РРг2 при Ъ ф угол между двумя соседними телами качения. Величина угла ф зависит от количества тел качения в подшипнике. Кроме того, подшипниковые опоры ТЭМ являются тем звеном, по которому периодические силы от остаточной неуравновешенности, от магнитных полей в воздушном зазоре и от ударов , действующие на якорь или ротор,
2. Значит, подшипники качения сами по себе обусловливают появление в подшипниковых узлах машины большого количества силовых импульсов периодического и непериодического характера. Радиальное биение беговых дорожек внутренних колец, периодическое изменение характеристик упругости подшипников, связанное с перемещением тел качения, разноразмерность, овальность и гранность шариков и роликов, а также волнистость, шероховатость беговых дорожек колец и ряд других причин вызывают перемещение оси вала якоря или ротора относительно геометрического центра. Если учесть особенности кинематики подшипников качения, то нетрудно прийти к заключению, что центр вала якоря ТЭД описывает при этом сложную кривую, форма которой определяется перечисленными отклонениями. Р ш е со2 СоэолI, 2. X время. Собственная корпусная вибрация и шум, вызываемые действием этих сил и их высшими гармоническими составляющими, имеют широкие спектры частот, их отдельные участки усиливаются резонансными явлениями, обусловленными СКВ подшипниковых щитов, корпуса и других деталей тяговой электрической машины. Эо диаметр окружности центров тел качения в подшипнике тк диаметр тел качения гк количество тел качения в подшипнике.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.346, запросов: 238