Đề tài Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của ổ lăn trên cơ sở phân tích rung động

Đề tài Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của ổ lăn trên cơ sở phân tích rung động

MỤC LỤC Nội dung……………………………………………………………………… trang Lời nói đầu…………………………………………………………………………4 Mở đầu………………………………………………………………………… .7 Lý chọn đề tài nghiên cứu………………………………………………7 Mục đích nghiên cứu……………………………………………………….8 Phạm vi nghiên cứu…………………………………………………………8 Ý nghĩa đề tài………………………………………………………… CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Bảo trì chẩn đốn kỹ thuật…………………………….…………………9 1.1 Tầm quan trọng cơng tác bảo trì…………………………………… 1.1.1 Các khái niệm bảo trì…………………………………………………9 1.1.2 Vai trị cơng tác bảo trì……………………………………… … 10 1.2 Sự phát triển cơng tác bảo trì…………………………………… 11 1.3 Nội dung bảo trì………………………………………… …… 13 1.3.1 Bảo trì khơng kế hoạch…………………………………………………13 1.3.2 Bảo trì có kế hoạch…………………………………………………… 14 1.4 Nội dung bảo trì……………………………………………… 17 1.4.1 Khái niệm chẩn đốn……………………………………………… 17 1.4.2 Các thơng số chẩn đoán kỹ thuật…………………………………… 17 1.4.3 Cơ sở lý thuyết chẩn đoán kỹ thuật…………………………… … 18 1.5 Kỹ thuật giám sát tình trạng…………………………………………… 19 1.5.1 Kỹ thuật giám sát rung động……………………………………… .20 1.5.2 Các phương pháp giám sát rung động……………………………… 21 1.5.3 Rung động máy…………………………………………………… .27 1.5.4 Các nguyên nhân gây rung động………………………………… 30 1.5.5 Các biện pháp hạn chế rung động………………………………… .33 1.5.6 Ý nghĩa viêc giám sát rung động………………………………… 36 1 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA Ổ LĂN 2.1 Công dụng phân loại………………………………………………….38 2.1.1 Ưu - nhược điểm phạm vi sử dụng…………………………………39 2.2 Kết cấu thông số ổ bi đỡ………………………………40 2.2.1 Kết cấu ổ bi đỡ…………………………………………………….40 2.2.2 Các thông số ổ bi đỡ………………………………… .41 2.3 Đặc điểm làm việc loại ổ bi đỡ……………………………… .43 2.4 Một số dạng sai hỏng thường gặp ổ bi đỡ………………………… 43 CHƯƠNG PHÂN TÍCH TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT CỦA Ổ LĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ TẦN SỐ DAO ĐỘNG 3.1 Tổng quan hệ thống đo dao động ổ lăn…… ……………………… 49 3.2 Các phương pháp phân tích tín hiệu dao động ổ lăn…………… 53 3.2.1 Các thông số đánh giá ổ lăn phân tích phổ tần số .53 3.2.2 Phân tích phổ tần số-biên độ phổ cơng suất-tần số tín hiệu 55 3.2.3 Lọc số………….………………………………………………………58 3.3 Dấu hiệu nhận dạng hư hỏng ổ lăn………………………………….61 3.3.1 Ổ lăn không hư hỏng…………………………………………….…….62 3.3.2 Ổ lăn hư hỏng vịng trong…………………………………………… 62 3.3.3 Ổ lăn hư hỏng vịng ngồi…………………………………………… 63 3.3.4 Ổ lăn hư hỏng vòng cách………………………………………………63 3.3.5 Ổ bị hư hỏng lăn………………………………………………… 64 3.4 Quá trình hư hỏng ổ lăn…………………………………………… 64 3.5 Phân tích phổ tần số ổ lăn số hư hỏng điển hình………67 3.5.1 Phân tích phổ tần số ổ lăn trường hợp mịn…… ………….67 3.5.2 Phân tích phổ tần số ổ lăn trường hợp tróc bề mặt…………68 3.5.3 Ổ bi lắp lệch so với trục……………………………………………….69 3.5.4 Ổ bi lắp lỏng so với trục…………………………………………… 70 2 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP ĐIỂN HÌNH 4.1 Mục đích việc thí nghệm………………………………………… 73 4.2 Đối tượng thí nghiệm…………………………………………………… 73 4.3 Trang thiết bị thí nghiệm…………………………………………………73 4.4 Tiến hành thí nghiệm…………………………………………………… 75 4.4.1 Lựa chọn thiết bị đo rung động…………………………………… .75 4.4.2 Mơ hình thí nghiệm…………………………………………………….76 4.4.3 Lựa chọn vị trí đo lắp đặt thiết bị đo……………………………….77 4.4.4 Quy trình thí nghiệm phân tích kết thí nghiệm……………… 80 Kết luận kiến nghị Danh mục tài liệu tham khảo 3 LỜI NÓI ĐẦU Hiện đất nước ta công đổi nhằm công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Trong cơng nghiệp hóa xã hội, nước ta nhà máy xí nghiệp trang bị máy công cụ với số lượng ngày tăng chủng loại ngày phong phú Bên cạnh cơng tác thiết kế, chế tạo cơng tác bảo trì phục hồi máy cơng nghiệp nói chung, máy cơng cụ nói riêng trở thành nhiệm vụ cấp bách tất sở công nghiệp nước ta Để đáp ứng nhu cầu này, nước ta có số trường mở ngành Cơng Nghệ Cơ Điện Bảo Trì, có trường ĐHSPKT Hưng Yên Là sinh viên trường ngành khí sửa chữa, em thấy cần phải cố gắng học tập để trường góp sức vào cơng nghiệp đất nước ta Trong trình học trường Sau năm để đánh giá lượng kiến thức tích luỹ q trình học, em thầy cô khoa giao cho đề tài tốt nghiệp “Chẩn đốn tình trạng kỹ thuật ổ lăn sở phân tích rung động ” Được giúp đỡ tận tình thầy khoa Đặc biệt bảo, hướng dẫn thầy: Đào Chí Cường để em có điều kiện hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong đồ án, khơng tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn, lực thân cịn hạn chế chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế Em mong thầy cô bảo thêm em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hưng yên ngày tháng năm 4 Danh Mục Bảng Biểu Bảng 2.1: Tần suất dạng hư hỏng ổ lăn………………………………… 21 Bảng 3.1: Tần số tiêu chuẩn phận ổ bi Bảng 4.1: Bảng thông số kỹ thuật ổ bi Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật vòng bi 7204 Bảng 4.3: Các tần số đặc trưng chơh hỏng ổ bi 7204 Danh mục hình vẽ đồ thị Hình 1.1: Những yêu cầu bảo trì qua giai đoạn Hình 1.2: Phổ tần số đo ổ bi hỏng Hình 1.3: Kiểu dạng dung động Hình 1.4: Biểu đồ Bode Hình 1.5: Chuyển động qũy đạo trục hinh 1.6: Các dạng quỹ đạo trục tiêu biểu Hình 1.7: Ảnh hệ thống dao động điều hòa đơn giản Hình 1.8: So sánh chuyển vị, vận tốc gia tốc……………… …………………30 Hình 1.9: Trọng lượng g©y mÊt c©n Hình 2.1: Các loại ổ đỡ38 Hình 2.3: Thơng số ổ đỡ40 Hình 2.4: Đường tiếp xúc góc tiếp xúc…………………………………………41 Hình 2.5: Khoảng hở dọc trục Hình 2.6: Những vết rạn li ti44 Hình 2.7: Rỗ bề mặt Hình 2.8: Hư hỏng mịn Hình 2.9: Rãnh bi tải trọng hướng kính45 Hình 2.10: Hư hỏng vịng q nhiệt Hình 2.11: Tróc vảy vịng ngồi ổ lăn Hình 2.12: Gãy vịng cách 5 Hình 2.13: Tróc vảy gãy vịng ngồi ổ lăn Hình 3.1: Sơ đồ tổng quan hệ thống đo Hình 3.2: Các vị trí đặt đầu đo đối tượng đo49 Hình 3.3: Đầu dị gia tốc sử dụng cảm biến piezo…………………………………50 Hình 4.1: Thiết đo CMXA_44 Hình 4.2: Các dạng phổ điển hình máy CMXA-44………………………… Hình 4.3: Độ nhạy loại senso Hình 4.4: Mơ hình hộp số bánh cấp Hình 4.5: Các vị trí lắp thiết bị đo Hình 4.6: Hình biểu diễn phương đo Hình 4.7: Sơ đồ lắp cảm biến để đo rung động Hình 4.8 : Phổ đồ thị ổ bi hoạt động bình thường có tải Hình 4.9 : Phổ đồ thị ổ bi hoạt động bình thường khơng có tải Hình 4.10 : Phổ đồ thị ổ bi bị mịn theo trình làm việc Hình 4.11 : Phổ đồ thị ổ bi bị mòn lỏng học 6 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, trang thiết bị máy móc tiên tiến ngày đưa vào sử dụng rộng rãi dây chuyền công nghệ đại phức tạp với mục tiêu hoạt động hiệu quả, để tối ưu hóa sản xuất tạo sản phẩm đa dạng phục vụ cho nhu cầu người xã hội Vì việc bảo trì, bảo dưỡng chẩn đốn với trang thiết bị tiên tiến nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ trang thiết bị máy móc trọng quan tâm nhiều Chính lý nên em chọn đề tài: “Chẩn đốn tình trạng kỹ thuật ổ lăn sở phân tích rung động” Đây khâu quan trọng việc bảo dưỡng sửa chữa máy móc đó, từ việc phân tích đánh giá tình trạng máy móc thiết bị ta dự đốn đến thiết bị phát sinh hư hỏng sảy hư hỏng hay cố ta biết máy mức độ sao? hư hỏng thuộc dạng (như cong trục, lỗi ổ bi, cân bằng…) Việc giám sát chuẩn đốn q trình hoạt động máy thiết bị ta sử dụng thiết bị đo chuẩn đốn thiết bị CMXA_44 từ ta thu dạng phổ biểu diễn trình hoạt động thiết bị mà cần chẩn đốn mà khơng cần phải tháo rời phận máy móc ra, thực cơng việc chuẩn đốn máy thực q trình sản xuất để xem xét đánh giá trực quan hình ảnh kinh nghiệm sẵn có thân người chuẩn đốn mà cách kiểm tra mà trước hay làm, phải ngừng trình hoạt động máy tháo rời chúng dùng trực quan đánh giá, xem xét Khi thu lại phổ đồ thị thiết bị đo kiểm ta giải vấn đề - Chủ động công việc thay sửa chữa thiết bị - Biết dạng hư hỏng thiết bị - Mức độ hư hỏng mức độ Trên phận nào? Của máy móc - Tiết kiệm thời gian đưa thơng số cách xác 7 - Đánh giá dạng sai hỏng cách xác mà khơng q phụ thuộc vào kinh nghiệm trình độ người thợ kiểm tra Chính việc chọn đề tài nghiên cứu giải nhiều vấn đề đánh giá tình trạng hoạt động máy khâu quan trọng kỹ thuật giám sát, mang tính trí tuệ cao mang lại hiệu lớn so với kỹ thuật mà trước người thợ sửa chữa hay dùng dựa vào trình độ kinh nghiệm làm lâu năm Mục đích viêc nghiên cứu - Xây dựng sở lý thuyết giám sát phân tích rung động - Phân tích tìm hiểu thông số, yếu tố xây dựng nên phổ đồ thị - Nghiên cứu tìm hiểu dạng phổ đồ thị, xử lý tín hiệu từ phổ đồ thị thu - Xây dựng phổ đồ thị dạng sai hỏng thiết bị ổ bi Phạm vi nghiên cứu Sử dụng dạng phổ đồ thị phương pháp FFT thông qua thiết bị chẩn đốn CM_XA44 Tìm hiểu dạng phổ đồ thị, thể tình trạng ổ bi lắp hộp giảm tốc kỹ thuật giám sát rung động Ý nghĩa đề tài Ý nghĩa lý luận: Là sở để phân tích đánh giá tình trạng hoạt động ổ bi cách nhanh xác nhất.mà nước có nề cơng nghiệp đai ứng dụng lý thuyết chẩn đoán Ý nghĩa thực tiễn: - Khảo sát kiểm nghiệm lý thuyết ứng dụng - Là cẩm nang thiết thực cho công việc bảo dưỡng sửa chữa thiết bị - Nhận biết tích lũy số kinh nghiệm thực tế, trình xưởng thực hành đề tài - Không nhiều thời gian trình xác định sai hỏng máy thiết bị 8 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Bảo trì chẩn đốn kỹ thuật 1.1 Tầm quan trọng cơng tác bảo trì 1.1.1 Các khái niệm bảo trì Cơng tác bảo trì cơng việc khơng thể thiếu q trình hoạt động trang thiết bị máy móc Để hiểu hết cách tồn diện cơng tác bảo trì sau tìm hiểu số định nghĩa bảo trì số nhà khoa học giới Tùy theo quan điểm người mà bảo trì hiểu định nghĩa khác nhau, có nhiều điểm tương đồng Dưới số định nghĩa cụ thể sau: Mở đầu định nghĩa nhà nghiên cứu nhà công tác bảo trì AFNOR người pháp ơng cho cơng tác bảo trì tập hợp hoạt động nhằm trì phục hồi tài sản tình trạng định bảo đảm dịch vụ xác định - Ý nghĩa số khái niệm từ định nghĩa là: Tập hợp hoạt động, tập hợp phương tiện, biện pháp kỹ thuật để thực cơng tác bảo trì - Duy trì: phịng ngừa hư hỏng xảy để trì tình trạng hoạt động tài sản - Phục hồi: Sửa chữa hay phục hồi trở lại trạng thái ban đầu tài sản - Tài sản: Bao gồm tất thiết bị, dụng cụ sản xuất, dịch vu,,̣… - Tình trạng định dịch vụ xác định: Các mục tiêu xác định định lượng Nghiên cứu thứ hai nhà khoa học BS 3811: 1984 ( Anh ) Bảo trì tập hợp tất hành động kỹ thuật quản trị nhằm giữ cho thiết bị ln ở, phục hồi tình trạng thực chức yêu cầu Chức yêu cầu định nghĩa tình trạng xác định Nhà khoa học người Thụy Điển Total Productivity Development AB cho 9 Bảo trì bao gồm tất hoạt động thực nhằm giữ cho thiết bị tình trạng định phục hồi thiết bị tình trạng Cuối nghiên cứu nhà khoa học Dimitri Kececioglu (Mỹ) ơng đưa quan điểm cơng tác bảo trì sau: Bảo trì bất kỳ hành động nhằm trì thiết bị khơng bị hư hỏng tình trạng vận hành đạt yêu cầu mặt độ tin cậy an tồn; chúng bị hư hỏng phục hồi chúng tình trạng Để cơng việc thực tốt, máy móc hoạt động trở nên xác có hiệu suất cao, tuổi thọ thiết bị kéo dài phủ nhận vai trị lớn từ việc bảo trì máy mang lại Qua số nghiên cứu cơng tác bảo trì số nhà khoa học giới, ta đưa kết luận cụ thể sau: Bảo trì tập hợp tất hoạt động kỹ thuật quản trị có nhiệm vụ giữ cho máy móc thiết bị ln tình trạng hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ chi tiết máy Và có cố hư hỏng xảy phải phục hồi chúng tình trạng cũ 1.1.2 Vai trị cơng tác bảo trì Ngày bảo trì đóng vai trị quan trọng hoạt động sản xuất, bảo trì coi đội cứu hỏa thiết bị máy móc cơng nghiệp vai trị bảo trì : - Phịng ngừa để tránh làm giảm hư hỏng máy móc mức thấp - Giữ cho máy móc làm việc tốt với hiệu suất lớn - Bảo trì làm nâng cao tuổi thọ cho thiết bị - Chỉ số khả sẵn sàng thời gian ngừng máy nhỏ vai trị quan trọng mà bảo trì hướng tới Nhờ cải tiến liên tục trình sản xuất - Máy móc làm việc có hiệu ổn định chi phí vận hành hơn, đồng thời làm sản phẩm có chất lượng cao - Tạo mơi trường làm việc an tồn 10 10 Kết luận chương Mở đầu chương phân tích cách cụ thể hệ thống đo dao động, thành phần hệ thống đo dao động ổ lăn, với dấu hiệu nhận dạng số phổ đồ thị điển hình minh họa cho trình hư hỏng ổ lăn Thông qua phổ đồ thị mà ta nhận biết hư hỏng xảy phận ổ cách xác 74 74 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP ĐIỂN HÌNH 4.1 Mục đích việc thí nghệm Mục đích việc làm thí nghiệm đo xác định phổ đồ thị rung động cho số trường hợp hư hỏng điển hình ổ bi đỡ chặn ổ bị mịn q trình làm việc mịn lỏng kết cấu 4.2 Đối tượng thí nghiệm Là số ổ bi đỡ chặn lắp ngõng trục, gối đỡ Trong trường hợp ổ lăn lắp hộp giảm tốc GT10ĐA 4.3 Trang thiết bị thí nghiệm Trên thực tế có nhiều loại thiết bị giám sát rung động cách tự động, đo đặc tính rung động báo động rung động vượt mức cho phép tùy thuộc vào kết cấu đối tượng đo mà ta chọn lựa thiết bị đo cho phù hợp đảm bảo độ tin cậy máy Với trường hợp ta sử dụng thiết bị chẩn đoán CMXA_44 Dưới số giới thiệu máy đo rung động CMXA_44 sau Máy CMXA_44 thu nhận liệu gia tốc, chuyển vị rung động từ đầu dò từ hệ thống giám sát Máy lấy liệu từ nguồn loại SENSOR sau: SENSOR cảm biến, cảm biến dòng AC/DC, đầu dị nhiệt độ Các thơng số kỹ thuật máy CMXA_44 Tín hiệu nhập vào máy thường xử lý trước thiết bị như: Sử dụng hệ điều hành Windows thơng qua hình LCD có độ phân giải cao Bộ tách sóng với bốn lọc chọn lựa để lấy tín hiệu từ ổ bi bị lỗi Các giá trị đo lọc từ ÷ 10Hz ; 500 ÷ 10 kHz ; ÷ 40 kHz Thơng số đầu vào Ta lấy thơng số đầu vào từ máy đo vận tốc, điện trở đầu vào có đơn vị MOhm Xử lý lưu trữ liệu Máy thiết kế với vi sử lý: Intel 32 bit nhớ có dung lượng 6MB 75 75 Gía trị đo lường - Khoảng đo: 0,5 ÷ 20 kHz - Cách đo: liên tục, lặp lại, hạn chế Phân tích FFT bao gồm hai dải tần số tần số bắt đầu tần số cực đại Tần số bắt đầu ghi nhận từ đến giá trị cực đại Tần số cực đại từ giá trị – 20 kHz Độ phân giải máy Tùy thuộc vào mức đo khác ta cài đặt độ phân giải với mức : 100 , 200 , 400 , 800 , 1600 , 3200 , 6400 dòng thể Độ xác tần số 0,01% Cơng suất Pin máy 7,2 V 3,8 A Khi thay pin hay tháo pin làm tắt nguồn cấp cho hình LCD PC cad Thiết bị Microlog bị liệu lưu nhớ RAM Hình 4.1: Thiết đo CMXA_44 76 76 Khả làm việc CMXA44: Thiết bị cho phép kiểm tra, đánh giá nhanh tình trạng thiết bị qua phổ đồ thị Phân tích vịng bi hỏng kỹ thuật gE Có thể hiển thị nhiều dạng phổ đồ thị Trong trình đo chức băng kiểm tra “Bump test’’ giúp xác định tần số riêng hệ, phát hiện tượng sai hỏng như: - Nứt, Khuyết tật kết cấu máy - Các vấn đề kết cấu thiết bị (khung, bệ máy gây nên rung động bất - thường …) Kiểm tra cánh Turbine… Các dạng phổ đồ thị hiển thị thiết bị đo rung động MX Hình 4.2: Các dạng phổ điển hình máy CMXA-44 77 77 Hình dạng phổ tiêu biểu có máy MX Nhưng dù dạng phổ cho ta mục đích chung tìm vị trí dạng sai hỏng thiết bị cần kiểm tra, chẩn đốn 4.4 Tiến hành thí nghiệm 4.4.1 Lựa chọn thiết bị đo rung động Một số yếu tố để lựa chọn thiết bị đo rung động là: - Không gian môi trường đo cho phép để lắp đặt thiết bị đo - Cấp xác cần đo - Phạm vi đo - Trình độ người sử dụng - Giá thành thiết bị Đặc tính giới hạn đo thiết bị đo rung động hay đặc trưng loại đầu rò khác là: - Thiết bị đo có phận chuyển đổi địa chấn đo vận tốc sử dụng cho dải tần số trung bình khơng địi hỏi nguồn cấp điện bên lắp đặt dễ dàng vỏ máy Tuy nhiên dạng máy nên sử dụng cho máy có tỷ số khối lượng vỏ máy phận quay thấp Các thong số đo máy bị ảnh hưởng mơi trường xung quanh đường ống , máy móc kế bên… - Các máy đo có đầu rị gia tốc kế áp điện có đặc tính kích thước khối lượng nhỏ sử dụng cho dải tần số rộng Đặc biệt máy dùng tốt cho tần số cao dùng vỏ máy trường hợp tỷ số khối lượng vỏ máy phận quay thấp Khoảng tần số thường áp dụng phận đo sau: - Thiết bị đo dựa đo chuyển vị rung động thường áp dụng trường hợp rung động có tần số thấp khoảng 10 Hz - Thiết bị đo dựa vận tốc rung động thường áp dụng dải tần số từ – 2000 Hz - Thiết bị đầu rị gia tốc kế có độ xác cao phạm vi đo lớn từ – 50 KHz 78 78 - Các thiết bị đếm xung va đập có mức độ đo tần số cao tần số mà thiết bị đo cộng hưởng đo 32 KHz - Ngoài thiết bị đại đo phân tích ba liệu đầu vào với phậm vi đo lớn Một số thiết bị cịn có nhiều cấp độ đo Hình 4.3: Độ nhạy loại senso 4.4.2 Mơ hình thí nghiệm Thiết bị mơ hình thí nghiệm gồm có: Bơm bánh răng, đồng hồ đo áp xuất, van áp xuất, động Hình 4.4: Mơ hình hộp số bánh cấp 79 79 4.4.3 Lựa chọn vị trí đo lắp đặt thiết bị đo Một số phương lắp thiết bị đo: Trong trình đo để đảm bảo có kết đúng, xác thiết bị đo rung động phải hoạt động tốt cần phải lắp đặt thiết bị theo nguyên tắc nhà thiết kế, chế tạo đề đặc biệt phận chuyển đổi rung động Các phận chuyển đổi rung động lắp đặt với bề mặt gây rung động theo số cách sau: - Thông qua chi tiêt trung gian, chi tiết cố định vào bề mặt rung - động nhờ keo dính, nam châm hay mối ghép ren… Được tiếp xúc trực tiếp lên bề mặt rung động tay, hay gắn cố định lên - bề mặt mối ghép ren… Ngoài lắp ráp phận chuyển đổi với bề mặt rung động cần phải - tuân theo số nguyên tắc Phương đầu dò phải trùng với phương rung động Chọn vị trí đo cho độ đàn hồi bề mặt không ảnh hưởng đến thiết bị - động Bề mặt tiếp xúc đầu dò phải tiếp xúc đủ lớn bề mặt rung động.đo Ví dụ với trường hợp đo ổ lăn ta lắp đặt vị trí đo sau: Hình 4.5: Các vị trí lắp thiết bị đo - Lắp thiết bị đo theo phương thẳng đứng V (OX) - Lắp thiết bị đo theo phương ngang H (OY) - Lắp thiết bị đo theo phương dọc trục A (OZ) 80 80 Sơ đồ lắp đặt thiết bị thí nghiệm: Đối với phương pháp kiểm tra việc tìm vị trí cần đo yếu tố cần thiết để tiến hành công việc chẩn đốn để thu tín hiệu tốt sai hỏng ta kiểm tra Việc xác định vị đo chẩn đốn bước quan định đến độ xác hay ko xác ta đặt sai vị trí điều có nghĩa việc chẩn đốn thất bại Xác định vị trí đo ta phải dựa vào chi tiết hay cụm máy cần đo chiều tạo lực gây rung động lớn nên đo vị trí theo phương hệ trục tọa độ đề oxyz lấy tâm chi tiết hay cụm máy đo làm tâm ‘0’ ta gá sensor theo nhiều cách dùng nam châm từ để gắn dung mối ghép bulông hay dùng keo gắn… Chọn loại sensor cho phù hợp với ngưỡng đo vị trí Khi tiến hành đo vị trí đó, đo theo phương khác phương đo cho ta tín hiệu dạng phổ đồ thị khác để từ có thơng tin đầy đủ phục vụ cho việc chẩn đốn cách xác Hình 4.6: Hình biểu diễn phương đo Qua hình vẽ thấy hình thành nên phổ đồ thị khác ta đặt vị sensor theo phương khác Điều cho ta tần số, biên độ, giá trị chuyển vị dạng sai lệch Khi đo phương OX, OY thể giá trị sai lệch khác nhau, đo OX OY khơng thấy hết sai lệch Vậy để thu kết tốt đo kiểm ta sử dụng lắp 81 81 đặt sensor theo phương vị trí sau:‘‘ sơ đồ xây dựng qua nhiều lần tính tốn thực nghiệm’’ Hình 4.7: Sơ đồ lắp cảm biến để đo rung động Xét hộp giảm tốc gồm động cơ, hộp số, khớp nối trục, ổ bi truyền đai Trên động ta có phương gá sensor 1V, 1H, 2V, 2H Trên khớp nối có phương gá đo 2H, 2V, 3H, 3V Để kiểm tra lệch song 2A, 3A kiểm tra lệch góc Trên hộp số để kiểm tra ổ bị ta có bị trí lắp sensor 3H, 3V, 4H, 4V, 4A,và 5A, 5H, 5V, 6V, 6H Kiểm tra dạng lệch đai theo phương OZ Cịn kiểm tra puli đai lệch tâm theo phương hướng kính gồm OX, OY Từ vị trí lắp thiết bị hình thành dạng phổ đồ thị thiết bị phân tích cách xác sai hỏng máy móc với xác thơng số biên độ, tần số 82 82 4.4.4 Quy trình thí nghiệm kết thí nghiệm Bảng 4.1: Thơng số kỹ thuật vịng bi Thơng số kỹ thuật Ký hiệu vịng Đường kính bi vịng chia D- Số viên bi Đường kính bi Góc tiếp xúc Nb Bd ф b 7204 Tần số quay trục 40mm Vòng 10 7mm Tần số hư hỏng (Hz) Vịng ngồi Viên bi θ = 00 Vịng cách fn Ví dụ Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật ổ bi SKF 7204 Đường kính Đường kính Đường kính Đường kính Bề dày vịng vịng ngồi viên bi vịng cách ổ (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 20 47 37 14 Bảng 4.3: Các tần số đặc trưng cho hư hỏng ổ bi SKF 7204 Tần số quay trục (Hz) fn 26 (1530 v/ph) Tần số hư hỏng (Hz) Vịng Vịng ngồi Viên bi Vịng cách 6,4157 f n 262,361 f n 135,76 f n 23,8512 f n 166,81 6821,39 3529,77 620,13 Tiến hành thí nghiệm: Trong q trình đo, kiểm tra chẩn đốn nhằm phát sai hỏng ổ bi phương pháp đo phổ tần số tiến hành qua bốn bước cụ thể sau - Bước 1: Cài đặt thiết lập thông số đo thiết bị - Bước 2: Khởi động động - Bước 3: Chọn vị trí đặt cảm biến( Sensor ) 83 83 - Bước 4: Thực đo phân tích Kết đo thí nghiệm gồm số trường hợp cụ thể sau Trường hợp thứ ổ bi chế độ bình thường Trong đó: 4H03 phương đo theo hướng ngang chế độ không tải : 4H13 phương đo theo hướng ngang chế độ có tải : 4V03 phương đo theo hướng thẳng đứng chế độ không tải : 4V13 ổ bi phương đo theo hướng thẳng đứng chế độ có tải Phổ đồ thị tần số vị trí 4H03 ổ bi bình thường Hình 4.8 a: Phổ đồ thị ổ bi hoạt động bình thường khơng có tải Phổ đồ thị tần số vị trí 4H13 ổ bi bình thường 84 84 Hình 4.8 b: Phổ đồ thị ổ bi hoạt động bình thường có tải Phổ đồ thị tần số vị trí 4V03 ổ bi bình thường Hình 4.9 : Phổ đồ thị ổ bi hoạt động bình thường khơng có tải Nhận xét: Thơng qua phổ đồ thị ta thấy đỉnh tần số ổ bi trông hai trường hợp không tải có tải nhỏ đều, chưa có dấu hiệu sai hỏng điều cho thấy ổ bi làm việc ổn định Trường hợp thứ hai ổ bi bị mòn 85 85 Phổ đồ thị tần số vị trí 6V0B ổ bi bị mịn Hình 4.10 a: Phổ đồ thị ổ bi bị mịn theo trình làm việc Phổ đồ thị tần số vị trí 6H0B ổ bi bị mịn Hình 4.10 b: Phổ đồ thị ổ bi bị mòn trình làm việc 86 86 Phổ đồ thị tần số vị trí 6H0BGE ổ bi bị lỏng mịn Hình 4.11 a: Phổ đồ thị ổ bi bị mòn lỏng học Phổ đồ thị tần số vị trí 6V0BGE bi bị lỏng mịn học mịn Hình 4.11 b: Phổ đồ thị ổ bi bị mòn lỏng học Nhận xét: Qua phổ đồ thị ta thấy có thay đổi rõ dệt đỉnh tần số tần số tự nhiên phát sinh có tính điều hịa Với hư hỏng sau khoảng thời gian định ổ bị hỏng khơng thể sử dụng được, cần tiến hành thay ổ mớ Kết luận chương 87 87 Cuối chương mô tả cách chi tiết đối tượng thí nghiệm thiết bị sử dụng q trình thí nghiệm, bên cạnh số phổ đồ thị điển hình minh họa trình hư hỏng ổ Đồng thời thông qua thiết bị giám sát rung động CMXA 44 ta biết xác phận bị hư hỏng mức độ hư hỏng ổ lăn Kết luận 88 88 ... thiết 1.4 Chẩn đoán kỹ thuật 1.4.1 Khái niệm chẩn đoán Chẩn đoán kỹ thuật tổng hợp tất biện pháp để xác định trạng thái hệ thống kỹ thuật nhận biết hư hỏng mà không cần tháo rời Chẩn đoán kỹ thuật. .. PHÂN TÍCH TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT CỦA Ổ LĂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ TẦN SỐ DAO ĐỘNG 3.1 Tổng quan hệ thống đo dao động ổ đỡ Hình 3.1 mơ tả sơ đồ tổng quan hệ thống đo, đối tượng đo nguồn rung. .. PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ TẦN SỐ DAO ĐỘNG 3.1 Tổng quan hệ thống đo dao động ổ lăn? ??… ……………………… 49 3.2 Các phương pháp phân tích tín hiệu dao động ổ lăn? ??………… 53 3.2.1 Các thông số đánh giá ổ lăn phân tích