Методы диагностики подшипниковых узлов электродвигателей металлорежущих станков

• Автор: Савченкова, Любовь Владимировна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил

Оглавление
Введение

Глава 1. Анализ существующих методов диагностики подшипниковых узлов

1.1 .Обзор литературы

1.2.Источники вибрации подшипника

1.3. Математическая модель вибрации шарикоподшипника без дефектов

1.4.Математическая модель вибрации шарикоподшипника с дефектами

1.5.Выводы и задачи исследований

Глава 2. Функциональная модель параметров диагностики шарикопод-

шипников в электродвигателях

2.1 .Модель параметров вибродиагностики подшипникового узла с
переменными составляющими
2.2.Идентификация дефектов подшипников качения, связанных с ус- 24 талосгным износом и потерей работоспособности смазочного материала
2.3.Определение амплитуды и формы сигнала при диагностике вы-
крашивания на наружном кольце подшипника
2.4. Выводы
Глава 3. Экспериментальные исследования динамических и вибрационных
характеристик электродвигателей
3.1 .Идентификация составляющих вибрационных характеристик
3.2.Исследование начального износа подшипников качения методами
ударно-импульсной диагностики
3.3.Исследование резонансных колебаний шарикоподшипников
3.4. Выводы

Глава 4. Экспериментальные исследования режимов трения ПУ с пластичными смазками
4.1 .Емкостный метод измерения сопротивления смазочных пленок в подшипниках качения
4.2.Исследование режима трения в подшипниках электродвигателей.
4.3. Выводы
Глава 5. Применение методов диагностирования подшипниковых узлов
при ресурсных испытаниях и эксплуатации электродвигателей
5.1.Методика диагностирования режима трения в подшипнике
5.2. Методика диагностирования повреждений на шариках и дорожках качения
5.3.Вы воды
Общие выводы
Список литературы
Приложения
Приложение 1. Расчетная схема динамометрического элемента при диагностике дефекта на наружном кольце подшипника
Приложение 2. Вибрационное состояние асинхронных электродвигателей
после 30...50 тыс. ч работы
Приложение 3. Стенды нагрузок электродвигателей при ресурсных испытаниях

Введение
Непрерывное развитие ряда важнейших отраслей техники - станкостроительной, авиационной, космической, электромашиностроительной, судостроительной, приборной и других связано с применением значительного числа узлов с подшипниками качения. В большинстве случаев работа объекта, содержащего изделия с подшипниковыми узлами, зависит от динамических процессов, происходящих в опорах. Поэтому вопросы диагностики подшипниковых узлов, как отдельной системы, является актуальной задачей в повышение ресурса и надежности изделия и объекта в целом.
Проблема повышения надежности подшипниковых узлов (ПУ) имеет большую актуальность для электродвигателей (ЭД) металлорежущих станков, особенно для станков высокой и особо высокой точности: токарные, расточные, шлифовальные. Применение электродвигателей в автоматических линиях, в станках-автоматах, в том числе с числовым программным управлением, вызывает необходимость периодического контроля за состоянием ЭД и в первую очередь ПУ.
Среди ряда показателей качества металлорежущего станка надежность является основным. В структурной схеме надежности станков электродвигатель занимает одно из ведущих мест. Поэтому повышение надежности ЭД металлорежущих станков является весьма актуальной задачей.
За последние 30 лет проведены многочисленные исследования, направленные на изучение динамических характеристик подшипников и роторных систем при различных условиях и режимах работы. Техническая диагностика выросла на мощном фундаменте теоретических и экспериментальных исследований отечественных и зарубежных ученых: И.И.Артоболевского, И.А.Биргера, М.Д.Генкина, А.Ю.Ишлинского, П.Л.Капицы, И.В.Крагельского,
Ю.Н.Дроздова, А.И.Петрусевича, С.В.Пинегина, Л.А.Ребиндера, К.Ф.Фролова, М.М.Хрущева и др. Непосредственно исследованиям подшипниковых узлов посвящены работы Р.Д.Бейзельмана, А.Г.Горбунова, М.П.Ковалева,

Л «/I »00
МГЛ з•/*. V», '•//"•'

Рис.3.2. Спектрограммы вибрации (а) и шума (б) электродвигателя при снижении электрической нагрузки с 50 кВт (1) до 5 кВт (2); пс=6000 об/мин.