Виброакустическая диагностика турбокомпрессоров тепловозных дизелей

• Автор: Волков, Алексей Васильевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 215 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Условия работы турбокомпрессора в эксплуатации

тепловоза .

1.2. Обзор работ в области технической диагностики

тепловозных дизелей и его турбокомпрессоров

1.3. Методы и средства виброакустической

диагностики турбокомпрессора в современных условиях

1.4. Обзор существующих методов определения технического состояния подшипников тепловозных турбокомпрессоров
1.4.1. Методы непосредственного измерения основных параметров деталей и узлов турбокомпрессора, подверженных износу
Ф 1.4.2. Методы определения состояния по косвенным параметрам
Выводы по главе 1.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ТЕПЛОВОЗНЫХ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ.
2.1. Основные причины возникновения шума и собственной корпусной вибрации турбокомпрессоров тепловозных дизелей.
2.1.1. Шум и вибрация аэродинамического происхождения
в турбокомпрессоре.
2.1.2. Вибрация турбокомпрессора, порождаемая
механическими источниками
2.1.2.1. Анализ динамических сил, действующих на цапфы Ф вала турбокомпрессора с подшипниками скольжения.
2.2. Факторы, влияющие на виброакустическое излучение в подшипниках скольжения турбокомпрессора
2.3. Предварительный выбор параметров диагностирования
2.4. Теоретическое определение параметров диагностирования
подшипников турбокомпрессора.
2.5. Определение предельных значений параметров
диагностирования механизмов и узлов
Выводы по главе 2.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ ПОДШИПНИКОВ ТУРБОКОМПРЕССОРА В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ.
3.1. Методика проведения эксперимента.
3.2. Описание экспериментальной установки
3.3. Анализ результатов эксперимента.
Выводы по главе 3
4. МЕТОДИКА ВИ БРО АКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ ПО УРОВНЮ ВИБРАЦИИ ТУРБОКОМПРЕССОРА
4.1. Процедура технического диагноза.
4.2. Диагностика уровня ускорений СКВ
4.3. Методика обработки экспериментальных данных
4.4. Установление норм на уровни СКВ в контрольных
точках турбокомпрессора ТКНс.
Выводы по главе 4
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ПОДШИПНИКОВ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ ТКНс
Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ЛИТЕРАТУРА


В унифицированных турбокомпрессорах применяются подшипники скольжения. Ротор турбокомпрессора вращается в двух подшипниках, один из которых расположен в центральной части корпуса компрессора, другой - в центральной части газоприёмного корпуса. Подшипник , расположенный со стороны компрессора, воспринимает и осевые усилия, т. Подшипник опорно-упорный для более напряженных турбокомпрессоров, имеющий повышенную несущую способность, состоит из стального корпуса 1, имеющего фланец с отверстиями для крепления и запрессованной в него втулки из высокооловянистой бронзы [] марок БрОФЮ-1, БрОФ7-0,2, БрОФ-1,0 и др. В таком подшипнике упорная часть представляет собой отдельный плоский подпятник 3 из высокооловянистой бронзы со смазочными канавками на рабочем торце, зафиксированный от проворачивания штифтом 7. Рис. У некоторых модификаций турбокомпрессоров упорно-опорный подшипник имеет на втулке продольную канавку, выходящую на упорный торец с целью увеличения подачи смазки. Подшипники с такой канавкой нельзя использовать в качестве опорных, т. Рис. Подшипники скольжения обычно смазываются маслом, циркулирующим в системе смазки дизеля. Температура масла, подводимого к подшипнику из системы смазки двигателя по штуцерам 1 (рис. Эксплуатация тепловозных турбокомпрессоров характеризуется более тяжёлыми условиями работы на дизеле, чем на судовых или стационарных двигателях. Объясняется это тем, что работа турбокомпрессора связана с частыми и резкими изменениями нагрузки и скоростного режима в зависимости от работы дизеля [,,]. Исходя из технического анализа порч, неисправностей и неплановых ремонтов тепловозов по Северо-Кавказской железной дороге за период с - гг. ТЭ. Распределение количества случаев непланового ремонта по сериям тепловозов представлено на рис. Количество неисправностей и выходов из строя отдельных узлов тепловозов (рис. В свою очередь неисправности по дизелю (рис. Рис 1. Рис. Рис. Из диаграммы распределения неисправностей и выходов из строя отдельных узлов (рис. ТК. Из вышеизложенного видно, что исследования, направленные на прогнозирование технического состояния агрегатов и узлов тепловозов, приведут к переходу от планово-предупредительного ремонта к ремонту по потребности и экономически целеобразны. Обеспечение высокой долговечности турбокомпрессоров дизелей тепловозов, всестороннего анализа причин и условий, вызывающих повышенные или преждевременные износы деталей подшипников ротора, вскрыли причины их повреждения. Эти причины могут быть подразделены на три основные категории: конструктивные, технологические и эксплуатационные. Влияние их на износ и долговечность иногда проявляется раздельно, но значительно чаще -комплексно. В соответствии с этим имеются различные пути повышения долговечности и эксплуатационной надежности элементов турбокомпрессоров. Конструктивные средства повышения долговечности весьма разнообразны. Они, прежде всего, основаны на модернизации заводами элементов и сводятся к своевременному выбору конструктивных решений. Технологические возможности снижения износа деталей и повышения долговечности к настоящему времени не только не исчерпаны, но и недостаточно изучены. Среди средств повышения долговечности деталей и элементов турбокомпрессоров в условиях эксплуатации имеется целый ряд апробированных мероприятий. Они связаны с условиями периодичности качественного проведения ТО и ТР, со своевременной проверкой и, при необходимости, заменой дизельного масла и качественным заводским ремонтом. Эти и многие другие средства подробно освещены в литературе [, , , , , , , 0) но, тем не менее, эксплуатационные возможности продления срока службы турбокомпрессоров далеко не исчерпаны. Это обстоятельство ставит перед ремонтным персоналом задачу совершенствования технологии ТО и ТР агрегатов и узлов тепловозов, которая должна решаться комплексно, в том числе внедрением виброакустической диагностики с применением методики и виброизмерительных комплексов и специального стенда для вращения ротора турбокомпрессора сжатым воздухом.