Разработка технологий и оборудования для вибродиагностирования колесно-моторных блоков локомотивов

• Автор: Тэттэр, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 192 с. : ил.

1 Теоретические и практические аспекты диагностирования колесномоторных блоков.

1.1 Анализ задач, параметров и методов диагностирования подшипников качения

1.2 Анализ и сравнение основных методов вибродиагностики подшипников

1.3 Обобщенная модель неисправности и алгоритмы поиска

1.4 Модели принятия диагностических решений.

1.5 Описание сигналов в вибродиагностике

2 Измерение вибрации и анализ элементов вибродиагностического комплекса.

2.1 Вибрация. Основные понятия

2.2 Измерение вибрации

2.3 Основные функции диагностической аппаратуры.

2.4 Обобщенная схема и необходимые элементы комплекса.

2.5 Требования к оборудованию.
2.6 Измерительные преобразователи.
2.7 Выбор вибродатчиков и их экспериментальные исследования.
3 Идентификация дефектов по характерным признакам спектров и алгоритм проведения вибродиагностики
3.1 Классификация дефектов и диагностические признаки их появления в подшипниках качения
3.2 Определение спектральных составляющих и порогов для диагностических
признаков дефектов буксовых и редукторных узлов локомотивов ВЛ, ВЛ,
ЧС2, ТЭМ
3.3 Принципы построения программного обеспечения и алгоритм проведения
диагностирования комплексом вибродиагностики.
4 Особенности технологии ремонта локомотивов с использованием средств технической диагностики
4.1 Обеспечение неразрывности технологии диагностирования.
4.2 Выбор мест установки датчиков и способов их крепления.
4.3 Обеспечение электроизоляции датчика вибрации от объекта диагностирования
4.4 Обеспечение минимально возможного времени диагностирования
4.5 Обеспечение минимально необходимой частоты вращения диагностируемого узла.
4.6 Обеспечение стабильности частоты вращения в заданных пределах
4.7 Обеспечение горизонтальности вывешивания колесной пары
4.8 Обеспечение максимально возможной достоверности диагностирования
5 Нормативнометодическое обеспечение и перспективы развития программноаппаратных средств вибродиагностики подвижного состава
5.1 Методика оценки достоверности работы средств технической диагностики подвижного состава
5.2 Информационная система диагностики второго уровня и система контроля за средствами диагностики.
5.3 Совершенствование программноаппаратных средств вибродиагностики и
технологии их применения
Заключение.
Библиографический список
Введение


Важным условием, обусловливающим надежную работу подшипника, является посадка внутреннего кольца на вал с гарантированным натягом. Невыполнение этого условия приводит к тому, что при максимальном натяге внутренних колец на валах, радиальный зазор может отсутствовать и возможно появление преднатяга в подшипнике. В этих случаях он греется, изнашивается, происходит разрушение сепаратора и заклинивание подшипника. Также следует учитывать, что на величину потерь трения и на тепловой режим подшипника весьма сильно влияет степень заполнения корпуса при постоянном объеме смазки. Часто в подшипниках некоторые дефекты появляются как следствие изнашивания и развития усталостных микротрещин. Износ возникает изза проскальзывания тел качения по кольцу, что значительно возрастает при загрязнении, ухудшении качества смазки, ржавлении. Вследствие циклических нагрузок возникает явление усталости металла как на рабочих поверхностях внутреннего и наружного колец, так и на сепараторе подшипника. Периодические деформации приводят к образованию микротрещин и отслаиванию металла. Исходя из вышесказанного, становится понятно, что на различных этапах жизненного цикла роторных узлов подвиэсного состава актуальна задача контроля и прогнозирования технического состояния подшипников качения и зубчатых передач. В выводах и предложениях документов МПС 7, 8 говорится о необходимости обеспечения, разработки и внедрения прогрессивных технологий, комплексных систем диагностики, принятия мер к замене в вагонных депо и ВРЗ устаревшего технологического оборудования и контрольнодиагностических средств на более совершенные. Согласно 9 под контролем понимается проверка соответствия значений параметров объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени например, работоспособное или неработоспособное, а под прогнозированием определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени. Указанные процессы объединяются более общим понятием техническое диагностирование процесс определения технического состояния. При этом к задачам диагностирования могут относиться как контроль или прогнозирование, так и собственно оценка параметров объекта, поиск места и определение причин отказа последнюю задачу часто называют поиском дефектов. В зависимости от принципа выделения необходимой информации различают два вида диагностирования. В случае же, когда для получения требуемой информации об объекте на него оказываются некоторые специфические испытательные тестовые воздействия, то диагностирование называют тестовым или активным. Анализ влияющих на работоспособность опоры качения факторов показывает, что наиболее достоверную и полную информацию о состоянии подшипника можно получить лишь при его функциональном диагностировании непосредственно в изделии при эксплуатационных режимах и условиях работы последнего с использованием требуемых смазочного материала и системы смазывания. Для реализации системного комплексного подхода к диагностированию необходимы объективные и достоверные критерии оценки состояния подшипника, методы и средства его диагностирования. Техническое состояние подшипника качения при его оценке может быть охарактеризовано большим количеством различных параметров, которые называются диагностическими и подразделяются на две группы прямые и косвенные 9. Прямые параметры их еше называют структурными или внутренними непосредственно характеризуют техническое состояние подшипника. К их числу относят, например, радиальный и осевой зазоры, биения колец собранного подшипника, разноразмерность тел качения, параметры микро и макрогеометрии рабочих поверхностей, угол контакта, характеристики локальных дефектов и т. Косвенные параметры характеризуют техническое состояние подшипника опосредованно по какимлибо свойствам или признакам работающей опоры их называют также выходными. Эти параметры, как правило, несут информацию о сложных процессах случайных и детерминированных, происходящих в зонах трения работающей опоры.