Электрорезистивный метод и средства диагностирования подшипников качения

• Автор: Марков, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 234 с.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Анализ погрешностей изготовления и сборки подшипниковых узлов
1.2 Анализ состояния вопроса
1.3 Анализ электрических методов диагностирования подшипников
1.4 Анализ электрорезистивных диагностических параметров, постановка задач исследований
1.5 ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА
2.1 Разработка математической модели электрического сопротивления с учетом влияния параметров подшипника и режимов его эксплуатации
2.1.1 Разработка схемы построения математической модели
2.1.2 Анализ составляющих сопротивления контакта в подшипнике
2.1.3 Описание геометрии рабочих поверхностей подшипника
2.1.4 Анализ влияния высоты микронеровностей рабочих поверхностей подшипника на их сближение
2.1.5 Анализ влияния высоты микронеровностей рабочих поверхностей подшипника на фактическую площадь контакта
2.1.6 Анализ влияния высоты микронеровностей рабочих поверхностей подшипника на число вероятных контактов
2.1.7 Анализ влияния высоты микронеровностей рабочих поверхностей подшипника на его электрическое сопротивление в условиях граничной смазки
2.1.8 Анализ влияния высоты микронеровностей рабочих поверхностей подшипника на его сопротивление при смешанной и жидкостной смазке

2.1.9 Описание результатов моделирования и предпосылок к разра
ботке метода диагностирования
2.2 Исследование влияния отклонений геометрии деталей подшипника 52 на составляющие функции его сопротивления
2.2.1 Постановка задач численного эксперимента
2.2.2 Анализ функции сопротивления работающего подшипника
2.2.3 Исследование влияния шероховатости тел и дорожек качения на 57 функцию сопротивления подшипника
2.2.4 Исследование влияния макроотклонений дорожек качения на 67 функцию сопротивления подшипника
2.3 Теоретические исследования возможности применения параметров 70 функции сопротивления для диагностирования подшипника
2.3.1 Общие положения
2.3.2 Исследование возможности применения параметров функции 72 сопротивления подшипника для оценки шероховатости
2.3.3 Исследование возможности применения параметров функции 76 сопротивления подшипника для оценки параметров макрогеометрии
2.4 ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
3.1 Общие положения по разработке метода диагностирования
3.2 Обоснование выбора диагностических параметров
3.2.1 Особенности формирования сигнала измерительной информа- 89 ции
3.2.2 Анализ составляющих сигнала измерительной информации
3.3 Алгоритмы диагностирования
3.3.1 Общие положения по этапам и алгоритмам диагностирования
3.3.2 Алгоритм усредненной комплексной оценки состояния подшип- 94 ника по интегральным параметрам
3.3.3 Алгоритм оценки геометрии дорожки качения циркуляционно 96 нагруженного кольца

3.3.4 Алгоритм оценки геометрии дорожки качения местно нагру- 107 женного кольца
3.4 Обоснование выбора режимов диагностирования
3.4.1 Исследование влияния радиальной нагрузки на диагностические 109 параметры
3.4.2 Анализ влияния частоты вращения на результаты диагностирова- 114 ния
3.5 Метрологический анализ метода диагностирования
3.5.1 Общие положения
3.5.2 Оценка составляющей погрешности от несоответствия закона 117 распределения высоты микронеровностей нормальному распределению
3.5.3 Оценка погрешности измерения сопротивления подшипника
3.5.4 Оценка составляющей погрешности от нестабильности нагрузки
3.5.5 Влияние радиального зазора на погрешность диагностирования
3.5.6 Оценка суммарной погрешности метода диагностирования
3.6 ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
4.1 Цель, задачи и объекты экспериментальных исследований
4.2 Экспериментальное оборудование
4.2.1 Экспериментальная установка
4.2.2 Измерительное оборудование
4.3 Обоснование режимов экспериментальных исследований и оценка 134 работоспособности оборудования
4.3.1 Исследование времени стабилизации толщины смазочной плен- 135 ки в подшипнике
4.3.2 Обоснование выбора типа и количества смазочного материала
4.3.3 Проверка работоспособности экспериментального оборудования
4.4 Исследование возможности диагностирования подшипника по па

При переходе от проводимости к сопротивлению, это выражение примет вид:

Р гк Ас-Аг

Рем К
Выразим сопротивление смазочной пленки:
Р-сп
Р см К Аг
■Ям-
(2.67)
(2.68)
Р г„ Ас-Аг
Сопротивление соответствует Лп, определяемому из выражения (2.58). Подставляя его в выражение (2.68), получаем выражение для сопротивления подшипника в условиях смешанной (жидкостной) смазки:
г> _ Рем
см ~ _ ' ‘ , л 'кп-
(2.69)
Р гк Ас-Аг
Подставляя дифференциальную функцию распределения Кп (выражение 2.63), получим дифференциальную функцию распределения ЯСпР гк Ас-Аг
(2.70)
Используемые в формулах параметры (гк, И0, максимальное давление в контакте р0) определяются из выражений [1, 82]:
к а V E-Zp ’
h0 = 1,82-0,68-

ip.-nyVr-

Р о
1,5
Е-Т.Р
з-М’).
•F. ■
(2.71)
(2.72)
(2.73)
где Rm, R2m - коэффициенты, определяемые кривизной контактирующих поверхностей; ро, пу— соответственно, динамическая вязкость и пьезокоэффициент вязкости смазочного материала; V - скорость относительного перемещения контактирующих поверхностей.