Методы и средства мониторинга вентиляторных установок главного проветривания по параметрам механических колебаний

• Автор: Карпов, Алексей Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 182 с. : ил.

1. Анализ состояния вопроса и задачи научного исследования

1.1. Обзор исследований по вибрации узлов энергомеханического оборудования

1.2. Сущность проблемы. Постановка задач научного исследования

2. Вибродиагностические модели узлов энергомеханического оборудования вентиляторных установок главного проветривания

2.1. Анализ источников вибрации ВУГП

2.2. Обзор методов выделения информативных диагностических признаков

2.3. Вибродиагностические модели подшипников качения

2.4. Вибродиагностические модели подшипников скольжения

2.5. Вибродиагностические модели электромагнитных систем электрических машин

2.6. Разработка частотной диагностической модели

ВУГП ВЦД-47 «Север»

Выводы по 2 главе
3. Разработка паспортных спектров-масок узлов энергомеханического оборудования на примере вентиляторной установки главного проветривания типа ВЦД-47 «Север»
3.1. Исходные положения
3.2. Метод построения паспортных спектров-масок
3.3. Расчет паспортных спектров-масок
Выводы по 3 главе

4. Разработка методики оценки технического состояния узлов энергомеханического оборудования вентиляторных установок главного проветривания по вибрации
4.1. Исходные положения
4.2. Описание вентиляторной установки, как объекта диагностики
4.3. Классификация основных аварийноопасных дефектов
4.4. Методы мониторинга и диагностики
4.5. Описание диагностических признаков
4.6. Требования к выбору точек контроля вибрации
4.7. Значения пороговых уровней спектральных масок
4.8. Требования к средствам измерения и анализа вибрации
4.9. Требования к программному обеспечению
4.10. Требования к форме представления результатов мониторинга и диагностики
Выводы по 4 главе
5. Экспериментальная проверка методики оценки технического состояния энергомеханического оборудования ВУГП типа ВЦЦ-47 «Север» по вибрации
5.1. Приборы и оборудование
5.2. Формирование маршрутов обхода и конфигурирование контрольных точек
5.3. Проведение измерений
5.4. Результаты измерений
Выводы по 5 главе
Заключение
Библиографический список
Приложения
Актуальность работы. Специфические условия горных предприятий, обусловленные особенностями технологического процесса добычи полезных ископаемых, диктуют повышенные требования к техническому обслуживанию, достоверности диагностики и своевременному ремонту энергомеханического оборудования шахтных стационарных машин непрерывного действия - вентиляторных установок главного проветривания (ВУГП). В этих условиях перспективной формой технического обслуживания (ТО) оборудования является ТО по фактическому состоянию (ОФС), позволяющее увеличить сроки межремонтной работы и исключить необоснованные простои ВУГП, своевременно планировать объемы и сроки проведения ремонтных работ.
Переход на обслуживание узлов энергомеханического оборудования вентиляторов по фактическому состоянию (ОФС) требует решения комплекса задач, связанных с разработкой соответствующих методик оценки технического состояния.
Документом, регламентирующим порядок проведения экспертных обследований ВУГП, являются методические указания по проведеншо экспертных обследований вентиляторных установок главного проветривания РД 03-427-01 - нормативно-технический документ Госгортехнадзора России от
20.12.01 [58], разработанный для реализации в горнодобывающих отраслях. Анализ положений документа показал, что для оценки технического состояния узлов механической части ВУГП применены методы, основанные на измерении и анализе сигнала вибрации. Наряду с ограничением уровня широкополосной вибрации в диапазоне 2-1000 Гц вводятся ограничения для отдельных спектральных компонент (паспортные спектры-маски), что связывается с различной степенью опасности возникновения аварийного отказа оборудования от различных его дефектов.
Как показала практика технического обслуживания ВУГП на горных предприятиях Норильского промышленного района, требования п.2.1.4 ука3. С целью выделения периодической составляющей вибрации на фоне случайных составляющих необходимо применение процедуры синхронного накопления.
4. Рассмотрены частотные вибродиагностические модели основных узлов ВУГП, наиболее подверженных вибрации: подшипников качения рабочих колес, подшипников скольжения электрических машин, электромагнитных систем электрических машин, и проанализированы частотные признаки возможных дефектов с применением методов анализа прямых спектров (ав-тоспекгров) и спектров огибающей высокочастотной вибрации.
5. Определено, что для диагностики электромагнитных систем электрических машин измерения вибрации необходимо проводить как в радиальном, так и в тангенциальном направлениях. Анализ вибрации электрических машин, создаваемой электромагнитными силами, показал, что высокочастотная вибрация в них отсутствует. Это обусловлено конструктивными особенностями электрических машин. При выборе диагностических параметров необходимо ориентироваться на среднечастотную и низкочастотную вибрации.
6. Разработана карта частот проявления дефектов на примере ВУГП типа ВЦД-47 «Север», учитывающая особенности конструктивные и технологического режима работы.