А. Сотников - Эксплуатация подшипников качения

с результатами диагностирования подшипника качения

Рис. 2.7. Подготовленный для вывода не печать протокол

аттестации подшипников качения по ИСО 15242—1—2004 [16]

Технические характеристики стенда:

– внутренний диаметр контролируемых подшипников – 10…50 или 40…150 мм;

– частота вращения – 1800 или 900 об/мин.;

– рабочий диапазон частоты вибрации – 25…10000 Гц;

– диапазон амплитуды измерения среднеквадратичного значения виброскорости – 40…110 дБ;

– давление пневмосистемы – 0,4…0,6 МПа;

– потребляемая мощность – не более 1,5 кВт;

– габаритные размеры – 1015×950×1473 мм;

– масса – 100 кг.

Вибрация подшипников качения измеряется в дБ (рис. 2.8) в действующих среднеквадратичных значениях виброускорения или виброскорости относительно нулевых уровней, равных соответственно 3·10 —4 м/с 2и 5·10 —8 м/с. Это усложняет процесс подготовки персонала и требует определенного времени для закрепления приемов работы на стенде.

Рис. 2.8. Рабочее окно программы стенда «ПРОТОН-СПП»

с результатами измерения параметров вибрации

Время, необходимое на проведение диагностирования одного подшипника, без учета времени на установку и снятие подшипника, составляет 5…60 с.

Стенд вибрационного контроля подшипников СВК-А(рис. 2.9) предназначен для контроля радиальных и радиально-упорных подшипников и оценки их технического состояния по параметрам вибрации [13].

Рис. 2.9. Общий вид стенда СВК-А

Принцип работы стенда основан на измерении и анализе виброчастотных сигналов, получаемых от датчиков при нагружении контролируемого подшипника, а также на измерении радиального зазора.

Стенд СВК-А позволяет проводить диагностику подшипников качения следующих типов:

– радиальных однорядных шариковых и роликовых с упорным бортом;

– шариковых радиально-упорных;

– роликовых радиальных сферических двухрядных с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца;

– роликовых радиальных двухрядных с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца;

– шариковых радиальных сферических двухрядных с цилиндрическим отверстием внутреннего кольца;

– роликовых конических однорядных повышенной грузоподъемности (без упорного борта);

– роликовых радиально-упорных сферических.

Измерение радиальных зазоров проводится микрометром при фиксированном усилии от нижнего узла нагружения подшипника. В процессе контроля подшипник нагружается радиальным и осевым (для радиально-упорных подшипников) усилием и приводится во вращение. Диагностическая программа стенда относит контролируемый подшипник к одной из трех категорий качества – годен без ограничений, годен для тихоходного оборудования, негоден к использованию.

В программном обеспечении стенда реализовано четыре метода диагностики подшипников. Оценка уровней вибрации в полосах частот и оценка фактического радиального зазора обеспечивают контроль подшипников в соответствии с требованиями нормативных документов. Оценка эксцесса сигнала виброускорения и анализ спектра огибающей сигнала виброускорения являются рекомендательными методами и позволяют получить более полную информацию о состоянии подшипников.

Применение данных методов дает возможность контролировать состояние всех деталей подшипника (внутреннего и внешнего колец, тел качения и сепаратора), а именно: износ рабочих поверхностей, наличие сколов, раковин и трещин на кольцах и телах качения.

Программное обеспечение стенда СВК-А имеет развитую базу данных по отечественным и зарубежным подшипникам (более 8000 типов) с возможностью дальнейшего пополнения.

СВК-А является универсальным стендом, приспособленным для быстрой установки и съема подшипников при помощи самоцентрирующихся разрезных цанг. Для каждого типоразмера подшипника (посадочного диаметра) используется отдельная цанга.

Технические характеристики стенда:

– внутренний и наружный диаметры контролируемых подшипников соответственно – 35…150 (20…180) и 42…320 мм;

– ширина контролируемых подшипников – 7…106 мм;

– частота вращения – 1800 или 900 об/мин.;

– рабочий диапазон частоты вибрации – 5…5000 Гц;

– диапазон амплитуды измерения среднеквадратичного значения виброскорости – 66…110 дБ;

– значения радиальной и осевой силы, прикладываемой к подшипнику – 0…2000 Н;

– потребляемая мощность – не более 1,6 кВт;

– габаритные размеры – 830×620×560 мм, шкафа управления – 300×444×240 мм;

– масса – не более 150 кг;

– масса комплекта цанг и принадлежностей – не более 50 кг.

Время проведения диагностики одного подшипника, без учета времени на его установку, съем и прогрев, составляет 2…10 мин.

Алгоритм проверки подшипника на стенде СВК-А

В зависимости от размера подшипника выбирается упор и устанавливается на него датчик. Для контролируемого подшипника подбирается цанга (рис. 2.10а).

Цанги имеют переменный диаметр и позволяют устанавливать подшипник на стенд без зазора. Кроме того, цанга создает определенный натяг, что моделирует реальное поведение подшипника при его установке на оборудовании.

Подшипник, закрепленный на цанге, устанавливается на вал стенда и фиксируется болтом (рис. 2.10б). К подшипнику подводится упор с тензодатчиками для контроля прикладываемой осевой нагрузки (рис. 2.10в).

В диагностической программе указывается номер подшипника. Перед началом работы программа автоматически определяет необходимые частоту вращения, осевую и радиальную нагрузки для выбранного типа подшипника. Эти нагрузки отображаются в меню запуска программы. С помощью рукояток стенда оператор создает необходимые нагрузки. Частота вращения устанавливается автоматически при запуске стенда.

Для подшипников качения с диаметром посадочного отверстия свыше 60 мм в процессе измерения допускается добавление масла. Подшипники с закладным смазочным материалом проверяются с проведением обязательного разогрева перед измерением путём вращения на стенде в течение 3 мин.

Рис. 2.10. Алгоритм проверки подшипника на стенде СКВ-А: а – установка подшипника на цанге; б – фиксация подшипника; в – установка упора