Исторический опыт развития контроля и диагностики подшипников роторных систем

Введение 3
Глава 1. Вибрационная диагностика и мониторинг подшипников роторных опор 7
Глава 2. Методы мониторинга и диагностики деталей авиационных двигателей 17
Заключение 23
Список использованной литературы 24

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы. Современная тенденция развития технологии производства характеризуется усложнением выпускаемой изделий и уменьшением их габаритных размеров. Создается необходимость одновременного измерения, контроля и анализа комплексами диагностики и контрольно-проверочной аппаратуры сразу нескольких параметров в труднодоступных местах.
В связи с этим к более компактной контрольной аппаратуре возрастают требования, в частности к повышению разрешающей способности измерительных средств, обеспечению линейности их выходных характеристик, точности измеряемых параметров и вариации их диапазонов.
Объектом исследования является техническая диагностика, которая считается одним из эффективных направлений контроля качества и оценки, выявляющая техническое состояние объектов диагностирования и их ресурс, разрабатывающая методы и способы диагностирования, а также методы построения и использование средств диагностирования.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Вибрационная диагностика и мониторинг подшипников роторных опор

Первый этап развития диагностики начался во времена создание первых машин. Обслуживающий персонал опирался только на свои ощущение, в основном на слуховые и зрительные [2, с.31], начал обнаружить различного вида дефекты и отклонения в работе машин и механизмов. Конечно, в таких условиях качество диагноза почти всегда определял опыт и знание обслуживающего персонала, а для локализации неисправности использовались простейшие приспособление.
Таким образом, много десятки лет органы зрения и слуха были лучшими измерительными инструментами. Например, в акустике единицы измерений шума и вибрации были выбраны с учетом особенностей восприятия органов слуха человека [2, с.35]. Соответственно и решаемые акустическими методами диагностические задачи имели пределы решения, которую можно было достичь, используя основные возможности органов слуха. Доля виброакустических измерений не превышала 50% а качество диагностики определялось опытом и знаниями специалиста [2, с.41].
Второй этап развития диагностики начался после появлении первых измерительных приборов (1920-1945г.), ряд характеристик которых стал превышать возможности слуха. Но эти приборы в течение 30-40 лет были дорогими, поэтому этап начался не собственно диагностики, а с исследование механизмов как источников шума и вибрации. В основном исследование в сфере виброакустики проводятся по заказам военной промышленности, преимущественно в военной авиации, где очень остро стоит проблема вибрации. В 1970-1980-х в России был пик этих исследований. В этих годах разработалось множество методов и подходов к виброакустической диагностике, расширивших ее возможности и обеспечивших для многих типов летательных аппаратов решение более 90% диагностических задач.
1980-х формировались два направления развития диагностики. Первое из них характеризовалось интенсивным развитием средств измерений типовых параметров процессов [5, с.2]. Эти средства часто объединились в системы мониторинга, так естественно системы наблюдения за поведением измеряемых параметров во времени и сравнения их величин с пороговыми значениями. В рамках этого направления стали активно использоваться средства автоматизации и компьютерная техника, позволяющие создать системы автоматического мониторинга, системы без обслуживания их оператором. Такие системы стали включатся в состав средств аварийной защиты машин и оборудования, отключающих их при возникновении аварийноопасной ситуации.
Второе направление это собственно диагностика [7, с.82], обеспечивающая интерпретацию результатов измерений, производимых системах мониторинга, и переход к определению технического состояния оборудования, т.е. к идентификации имеющихся дефектов и прогнозу их развития.
В 80-е для решения задач второго направления во многих странах стали массово готовится специалисты по диагностике. Требования к такого рода специалистам, в отличие от операторов проводящих измерения непрерывно росли. Параллельно создавались различные экспертные программы, повышающие эффективность работы специалистов. Все это позволило успешно использовать разрабатываемые системы мониторинга для наиболее ответственного оборудования, стоимость которого во много раз превышала затраты как на систему мониторинга, так и на их обслуживание [9, с.17].
Таким образом, на втором этапе развития отчетливо сформировались две составляющие диагностического обслуживания машин и оборудования. Первый включает в себя измерения и в ней стержнем являются возможности средств измерений при минимальных требований к оператору, которого в автоматических системах мониторинга может и не быть. Вторая, а именно интерпретация измерений, полностью зависит от эксперта, возможности и квалификации которого определяют эффективность всей диагностики.
Начало 1990-х годов ознаменовано постепенным снижением затрат на производство средств измерений и мониторинга и в результате использования микроэлектроники высокой степенью интеграции и микрокомпьютеров. Определяющим постепенно становится затраты на экспертизу получаемых результатов, а для стационарных систем мониторинга также на монтаж датчиков и линий связи. Продолжают расти затраты на маркетинг и поддержку данных систем. Очевидной становится перспективная снижения затрат на системы мониторинга и диагностики за счет создании специализированного программного обеспечения для резкого повышения производительности экспертов и по возможности [14, с.38], отказа от них в типовых диагностических ситуациях, уделенный вес которых превышает 90%.
В конце 90-х годов и начался третий этап развития диагностики, характеризуемом активным развитием работ по созданию математического и программного обеспечения заменяющего эксперта в задачах интерпретации результатов, получаемых системах мониторинга. Такие работы также стали группироваться по двум основным направлениям, а именно, по разработке самообучающихся систем распознавание состояний и по формализации наиболее эффективных алгоритмов диагностики используемых ведущими экспертами [14, с.42]. Сторонниками первого направления становятся как правило, не имеющие большого опыта практической диагностики разработчики различных областях деятельности человека. Методы распознавания образов после адаптации к конкретным практическим ситуациям дают и в диагностик машин хорошие результаты, но все сложности накопления необходимой информации о состоянии машин на этапе адаптации лежит на пользователя, во много раз увеличивая его трудозатраты и сдвигая момент получения диагноза с высокой достоверностью. Подобная работа не только оказывается весьма трудоемкой, но и требует от пользователя достаточно высокой квалификации. Стержнем второго направления является перевод наиболее эффективных алгоритмов обнаружения и идентификации дефектов, а также прогноз их развития в формы необходимую для автоматизации процессов постановки диагноза и прогноза. Одним из первых разработчиков программ автоматической диагностики является ВАСТ. Основным преимуществом системы диагностики второго типа можно считать высокую достоверность результатов получаемых с первого дня их использования и отсутствие требований к диагностической подготовке пользователя.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Барков, A.B., Баркова H.A., Азовцев А.Ю. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации / A.B. Барков. / - Москва: Издательство Наука, 2000.- 169с.
2. Барков А.В. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибрации / A.B. Барков. / - Москва: Издательство Машиностроение, 2004, - 152с.
3. Сидоров В.А Эксплуатация подшипников качения. Подшипники качения / В.А Сидоров / – Донецк: Издательство Спектр, 2014. – 175 с.
4. Спришевский, А.И. Подшипники качения. Подшипники / А.И. Спришевский. / - Москва: Издательство Машиностроение, 1969. - 632 с.
5. Биргер И.А. Техническая диагностика. Техническая диагностика / И.А. Биргер. / - Москва: Издательство Машиностроение, 1978. -240 с.
6. Первухина, Е.Л. Kонтроль качества сборки машиностроительных изделий по диагностическим параметрам. Сборка в машиностроении / Е.Л. Первухина, К.Н. Осипов, В.В. Голикова / - Москва: Издательство приборостроение. 2010. - 142с.
7. Леонтьев, М.К. Динамика ротора в подшипниках качения. Вибрация машин / М.К. Леонтьев, В.А. Карасев, О.Ю. Потапова, С.А. Дегтярев / - Москва: Издательство приборостроение. 2006. – 204с.
8. Козочкин, М.П. Виброакустическая диагностика опор шпинделей станков для высокоскоростной обработки. Виброакустическая диагностика / М.П. Козочкин, Ф.С. Сабиров, Д.Н. Суслов, А.П. Абрамов / - Москва: Издательство Наука. 2010. – 172с.

Весь текст будет доступен после покупки