Механизм поворота ЭКГ-12,5
ВИБРАЦИОННАЯ ДИАГНОСТИКА
МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
Расчет основных частот вибрации узлов машин и параметров измерительной аппаратуры
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Красноярск
Содержание
| Введение | ||
| Варианты для выполнения Курсовой работы | ||
| Глава 1. Измерение вибрации оборудования и тока электродвигателя | ||
| 1.1. Измерительные преобразователи. Анализаторы | ||
| Глава 2. Основные составляющие вибрации вращающегося оборудования | ||
| 2.1. Природа вибрации во вращающемся оборудовании | ||
| 2.2. Вибрация ротора и линии вала | ||
| 2.3 Вибрация вала с шестернями в переборных редукторах | ||
| 2.4. Вибрация ротора в подшипниках качения | ||
| 2.5. Вибрация ротора в подшипниках скольжения | ||
| 2.6. Вибрация ротора с рабочими колесами | ||
| 2.7. Вибрация вала со шкивами (звездочками) в ременных (цепных) передачах | ||
| 2.8. Дефекты электромагнитной системы электрических машин | ||
| 2.9. Дефекты ротора с рабочими колесами в потоке жидкости и газа | ||
| Глава 3. Основные вибродиагностические признаки дефектов машин и оборудования | ||
| 3.1. Вибродиагностические признаки дефектов подшипников качения | ||
| 3.2. Вибродиагностические признаки дефектов подшипников скольжения | ||
| 3.3. Вибродиагностические признаки дефектов ременной передачи | ||
| 3.4. Вибродиагностические признаки дефектов зубчатой передачи в составе переборного редуктора | ||
| 3.5. Вибродиагностические признаки дефектов асинхронного двигателя | ||
| 3.6. Вибродиагностические признаки дефектов синхронного двигателя | ||
| 3.7. Вибродиагностические признаки дефектов машины постоянного тока | ||
| 3.8. Вибродиагностические признаки дефектов агрегатов с рабочими колёсами | ||
| Глава 4. Расчет основных установок виброанализатора | ||
| 4.1. Пример определения основных установок анализатора дли диагностирования подшипников качения | ||
| 4.2. Пример определения основных установок анализатора для диагностирования подшипников скольжения | ||
| 4.3. Пример определения основных установок анализатора для диагностирования рабочих колес насосных агрегатов и вентиляторов | ||
| 4.4. Пример определения основных установок анализатора для диагностирования зубчатой передачи | ||
| 4.5. Пример определения основных установок анализатора дли диагностирования электромагнитной системы машин постоянного тока | ||
| 4.6. Пример определения основных установок анализатора для диагностирования электромагнитной системы синхронных машин | ||
| 4.7. Пример определения основных установок анализатора для диагностирования электромагнитной системы асинхронных двигателей | ||
| Приложение 1 | ||
| Список использованных источников |
Введение
Инструментальная диагностика машин и механизмов в процессе эксплуатации без их остановки и разборки из стадии научных исследований перешла в стадию практического использования лишь в конце двадцатого столетия. До начала широкого использования цифровых измерительно-анализирующих приборов и персональных компьютеров диагностика работающих машин и механизмов строилась, в основном, на широких возможностях таких органов чувств человека, как зрение и слух.
Визуальный и акустический контроль состояния машин, дополненный контролем температуры и вибрации отдельных узлов с применением простейших приборов, и был основой практической диагностики, по данным которой принималось решение о необходимости остановки машины для детального исследования состояния методами неразрушающего контроля с ее частичной или полной разборкой. Еще одной часто используемой группой методов контроля состояния машин, позволяющей получать весомую диагностическую информацию без остановки оборудования, являлся анализ проб смазки и продуктов сгорания.
Достоверность контроля состояния машин и механизмов при такой диагностике не была достаточной для прогнозирования их безопасной работы на длительный срок, поэтому для обеспечения требуемой надежности оборудования в обязательном порядке выполнялись периодическое обслуживание и, даже без необходимости, периодические ремонты, на что затрачивались огромные материальные и людские ресурсы. Поскольку эти ресурсы ограничены и, как показали многочисленные исследования, до 70 % дефектов машин, снижающих их ресурс, вносятся именно при обслуживании и ремонте, важнейшей задачей ученых и производственников стало такое развитие диагностики машин и оборудования во время эксплуатации, которое позволяет перейти на их обслуживание и ремонт по фактическому состоянию.
Такая возможность появилась с началом развития миниатюрной цифровой вычислительной техники и создания на их основе сложных измерительных и анализирующих систем. Именно в 90-е годы 20 столетия из широкой номенклатуры методов неразрушающего контроля стало выделяться направление, получившее во многих странах название «Condition monitoring and diagnostics of machines», т.е. «Наблюдение за состоянием и диагностика машин». Это направление объединило основные методы диагностики работающих машин, т.е. их функциональной или рабочей диагностики по параметрам пяти основных видов диагностических сигналов. К этим сигналам относятся вибрация оборудования, его температура, ток приводного двигателя, сигналы акустической эмиссия в элементах оборудования и состав смазки.
В рамках «Condition monitoring» в настоящее время используются не только функциональные методы диагностики работающих в номинальных режимах машин и оборудования, но и задачи оптимизации времени и объемов обслуживания тогда, когда по результатам диагностики такое обслуживание машин и оборудования становится необходимым. Соответственно, после остановки машины (оборудования) на обслуживание для уточнения результатов диагностики могут применяться и другие методы неразрушающего контроля, в частности визуальные или тестовые, в том числе электрическая, магнитная и ультразвуковая дефектоскопия. И, наконец, в рамках «Condition monitoring» могут выполняться специальные операции обслуживания, такие как балансировка и центровка роторов, коррекция механических свойств машин и оборудования, замена смазки и др., направленные на восстановление безопасных режимов работы оборудования.
Настоящее пособие рассматривает основные вопросы вибрационной диагностики и рассчитано на студентов и специалистов, осваивающих методы контроля состояния, диагностики и обслуживания типового вращающегося оборудования
Варианты для выполнения работы
Вариант № 1
Механизм поворота ЭКГ-5А
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 31.75 | - | ||||
| 19.844 | - | ||||
| - | |||||
| - | |||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 1230 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 2
Механизм хода ЭКГ-5А
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 23х28,06 | - | ||||
| 27х23,239 | - | ||||
| - | |||||
| - | |||||
| 13,85 | 12-16 | ||||
Частота вращения электродвигателя - 1230 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 3
Механизм напора ЭКГ-8И
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 19.5 | - | ||||
| 20,76 | 12-16 | ||||
| 32,87 | 12-16 | ||||
| 26,67 | - |
Частота вращения электродвигателя - 750 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 54
Число пластин коллектора - 216
Вариант № 4
Механизм поворота ЭКГ-8И
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| - | |||||
| 23,812 | - | ||||
| - | |||||
| - | |||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 750 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 54
Число пластин коллектора - 216
Вариант № 5
Механизм поворота ЭКГ-8И
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| - | |||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 750 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 54
Число пластин коллектора - 216
Вариант № 6
Механизм хода ЭКГ-8И
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 26,67 | - | ||||
| 35,5 | - | ||||
| - | |||||
| - | |||||
| 17,06 | 10-18 | ||||
| 16,32 | 10-18 | ||||
Частота вращения электродвигателя - 1230 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 7
Механизм напора ЭКГ-10
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 23,812 | - | ||||
| 27,14 | 12-16 | ||||
| 42,8 | 10-18 | ||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 1230 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 8
Механизм поворота ЭКГ-10
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 23,812 | - | ||||
| - | |||||
| - | |||||
| - | |||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 750 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 9
Механизм подъёма ЭКГ-10
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| - | |||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 900 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 10
Механизм подъёма ЭКГ-10
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 17,4 | - | ||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 800 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 11
Механизм хода ЭКГ-10
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 26,67 | - | ||||
| 35,5 | - | ||||
| - | |||||
| - | |||||
| 17,06 | 10-18 | ||||
| 16,32 | 10-18 | ||||
Частота вращения электродвигателя - 1230 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 12
Механизм хода ЭКГ-10
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 35,5 | - | ||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 1000 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 35
Число пластин коллектора - 140
Вариант № 13
Механизм хода ЭКГ-12,5
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| - | |||||
| - | |||||
| - | |||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 750 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 54
Число пластин коллектора - 216
Вариант № 14
Механизм поворота ЭКГ-12,5
| Обозначение подшипника | dВ, мм | dН, мм | dТК, мм | α, град. | z, ед. |
| 25,4 | - | ||||
| 31,95 | 10-18 | ||||
| - | |||||
| - |
Частота вращения электродвигателя - 490 об/мин
Число лопаток крыльчатки вентилятора обдува электродвигателя - 8 шт.
Число зубцов якоря - 54
Число пластин коллектора - 216
Вариант № 15