Комплекс вибродиагностики вектор 2000 (6 видео)

Диагностический комплекс «Вектор 2000»

В локомотивных депо широко используется диагностический комплекс «Вектор 2000». Его основное назначение — диагностика и долгосрочный прогноз состояния узлов вращения, таких как подшипники качения и скольжения, роторы, соединительные муфты, шестерни, ремни, рабочие колеса потокосоздающих агрегатов, электромагнитные системы электрических машин. В депо «Вектор 2000 » применяется для контроля и прогноза состояния колесно-моторных (КМБ) и колесно-редукторных блоков (КРБ) локомотивов с тяговыми двигателями постоянного тока. Комплекс (внешний вид представлен на рис 2.12.) включают в себя прибор, обеспечивающий измерение и анализ вибрации, а также программное обеспечение для персонального компьютера, предназначенное для автоматической постановки диагноза и прогноза состояния диагностируемых узлов. В «Векторе-2000» используется автономный прибор, сборщик данных — анализатор СД-11

Рис 2.12. Система глубокой диагностики вращающегося оборудования «Вектор 2000» а) — сборщик данных — анализатор СД-11; б) — персональный компьютер типа Notebook; в) — интерфейсный кабель для обеспечения связи между СД-11 и компьютером; г) — датчик вибрации.

Блок схема измерительной системы, осуществляющей весь комплекс диагностических измерений и обеспечение функционирования программы DREAM, представлена на рис . Сборщик данных СД-11 — это прибор, обеспечивающий измерение и хранение в энергонезависимой памяти спектров вибрации и огибающих вибрации, которые вводятся в компьютер и используются программой DREAM для мониторинга и диагностики.

Сборщик данных СД -11 укомплектован таходатчиком для измерения частоты вращения механизмов. В качестве датчика вибрации используется пьезоэлектрический акселерометр с встроенным усилителем напряжения АР-57

Рис 2.13. Блок -схема измерительной системы

ДВ — датчик вибрации, СУ — согласующий усилитель

Видео:Вибродиагностический комплекс Вектор 2000 ВАСТ сервисСкачать

Вибродиагностика буксовых узлов локомотивов

Одним из наиболее распространенных методов диагностирования технического состояния буксовых узлов в условиях локомотивного депо является вибродиагностика.

Для измерения параметров вибрации, как правило, используются датчики виброускорения, работающие на пьезоэффекте. В таких датчиках электрический заряд на выходе пропорционален действующей на датчик силе. Лишь в ряде стационарных систем, например на паровых турбинах электростанций, для контроля вибрации крупных машин с подшипниками скольжения используются датчики колебательного смещения. Их встраивают в подшипник (по два датчика на подшипник). Эти датчики позволяют измерять траекторию центра вала в подшипниках (его орбиту) и тем самым непосредственно определять величину износа вкладышей.

Если диагностику состояния подшипника качения проводить по амплитудным параметрам временных вибросигналов, то основное внимание следует уделить, во-первых, количественному значению общего уровня фона вибрации и, во-вторых, соотношению между уровнями фона вибрации и амплитудами пиковых значений во временном вибросигнале.

Рис. 6.2. Этапы развития дефектов подшипника

В самом общем случае состояние подшипника качения, развитие его дефектов за весь период его службы можно разделить на пять этапов (рис. 6.2). На рисунке по вертикали отложен уровень вибрации в мм/с, а по горизонтальной оси — этапы развития дефектов 1, 2, 3, 4, 5. Состояние подшипника определяется двумя ломаными линиями: нижняя 1 соответствует уровню фона вибрации на каждом этапе развития дефектов, верхняя 2 — уровню пиков вибрации.

До начала первого этапа общее техническое состояние подшипника будем считать идеальным. На этом, нулевом, этапе развития дефектов пики вибрации превышают уровень фона незначительно, а сам фон вибрации (в данном случае среднее квадратическое значение виброскорости) значительно меньше нормируемого значения.

Этап 1. Начиная с отметки 1 в подшипнике появляется и начинает развиваться какой-либо дефект, возникают ударные виброимпульсы, растущие по величине. Энергия импульсов затрачивается на «углубление» дефекта, в результате чего происходит еще большее увеличение энергии импульсов. Уровень фона вибрации по своей величине при этом остается неизменным, так как дефект носит локальный характер и на общем состоянии подшипника пока не сказывается. Это этап возникновения дефекта в процессе эксплуатации.

Этап 2. Начиная с отметки 2 ударные импульсы в подшипнике достигают по своей энергии практически максимального значения. Количественное значение максимума энергии импульсов определяется типом подшипника и условиями его эксплуатации. Выделяющаяся в подшипнике энергия импульсов уже столь велика, что ее достаточно для расширения зоны локализации дефекта. На данной стадии остановить дальнейшее развитие дефекта практически невозможно, началось его саморазвитие. Величина пиков вибрации на временном вибросигнале уже практически не растет, но и уровень фона тоже меняется мало. Дефект набирает силу, готовится к решающему нападению.

Этап 3. Это зона перехода подшипника к полной деградации, которая начинается с отметки 3. Зона развития дефекта столь велика, что подшипник начинает терять свое основное назначение — обеспечивать вращение валов с минимальным трением. Возрастают затраты энергии на вращение ротора и как результат увеличивается энергия, выделяющаяся в подшипнике, растет уровень фона. Это уже этап саморазрушения подшипника.

Этап 4 — последний этап развития дефекта, когда он охватил весь подшипник, вернее говоря все то, что осталось от подшипника. Уровень фона вибрации практически сравнялся с уровнем пиков или можно сказать, что вся вибрация состоит из пиков. Работы подшипников в этой зоне следует избегать.

Этап 5 — этап ожидания аварии, чаще всего с большими последствиями.

Все вышеперечисленные этапы ухудшения состояния подшипника свойственны практически всем видам дефектов, имеющих место в любых разновидностях подшипников. В зависимости от ряда эксплуатационных параметров подшипников могут лишь наблюдаться различия в длительности этапов и интенсивности процессов в них, но общая картина развития не меняется.

В табл. 6.7 приведен перечень типовых диагностических признаков дефектов, обнаруживаемых и идентифицируемых при диагностировании подшипников качения по однократным измерениям спектра огибающей вибросигнала. Эти признаки можно использовать для распознавания дефекта в случае, если этот дефект единичен.

Перечень диагностических признаков дефектов подшипников качения

Неоднородный радиальный натяг

Окончание табл. 6.7

Перекос наружного кольца

Износ наружного кольца

Раковины, трещины на наружном кольце

Износ внутреннего кольца

Раковины, трещины на внутреннем кольце

Износ тел качения и сепаратора

Раковины, сколы на телах качения

Нет роста kf_BD, рост ВЧ

Дефекты узлов крепления

частота вращения тел качения и сепаратора;

ВЧ и УНЧ — высокочастотная и низкочастотная области спектра вибрации ( 2

Динамический диапазон измеряемых среднеквадратических значений параметров вибрации (программируется):

виброускорения, м/с 2

Уровень собственных шумов при максимальной длине кабелей, не более:

виброускорения, м/с 2

Основная относительная погрешность измерения пара-

метров вибрации на базовой частоте (f= 159,2 Гц), %:

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики

(АЧХ) в рабочем диапазоне частот не должно превы-

Максимальное время измерения по каналу, с, не более

Время установления рабочего режима, мин, не более

Срок службы, лет

Процесс диагностирования автоматизирован и управляется с пульта оператора. Вибродиагностирование состоит из следующих операций:

— включение и отключение подачи напряжения питания ТЭД;
— управление разгоном ТЭД до заданной программой частоты вращения колесной пары;
— поддержание стабильности заданной частоты вращения колесной пары;
— последовательный перебор каналов снятия вибросигнала.

Оценка технического состояния подшипников колесно-моторного блока (КМБ) и зубчатой передачи тягового редуктора осуществляется по пиковым значениям трех параметров (виброускорения, виброскорости и виброперемещения), которые устанавливаются экспериментально для каждого типа подшипника и узла.

При диагностировании определяют количественные характеристики физических величин, используемых в качестве диагностических признаков, и отображают их на экране монитора в виде специального табло, где представлены количественные и качественные характеристики признаков.

Система обеспечивает качественное отображение признаков на цветном мониторе на основе светофорных пиктограмм: зеленый — норма, желтый — требует принятия мер, красный — недопустимо.

Программное обеспечение «КОМПАКС-Экспресс» включает в себя несколько режимов работы:

— Монитор (основной) — для отображения информации о состоянии объекта (рис. 6.7);
— Архив (вспомогательный) — для работы с архивом актов;
— Тренд (дополнительный) — для отображения и анализа трендов параметров;
— Анализ (дополнительный) — для анализа спектра сигнала, поступающего с преобразователей;
— Система (дополнительный) — для отображения информации о состоянии аппаратных средств;
— Осциллограф (дополнительный) — для анализа формы сигналов и настройки аппаратных средств.

Взаимодействие оператора с программным обеспечением реализовано в интерактивном (диалоговом) режиме с использованием меню. Каждому из режимов работы программы соответствует свой экран, который разделен на меню (в верхней части экрана) и информационное поле (расположено под меню).

Переход из одного режима (экрана) в другой осуществляется выбором в меню соответствующей опции, для выбора которой необходимо установить (курсор) на соответствующую опцию и нажать клавишу «Enter».

Рис. 6.7. Экран режима «Монитор» вибродиагностической системы

Вибродиагностический комплекс «Вектор-2000» предназначен, как и предыдущие комплексы, для диагностирования узлов КМ Б и является одним из первых вибродиагностических комплексов, которые внедрялись на железнодорожном транспорте.

В качестве сборщика вибросигнала используется виброанализатор СД-21, характеристики которого приведены в табл. 6.10.

Основные характеристики СД-21

2 аналоговых, 1 канал синхронизации

Линейный (2 канала), ЮРакселерометр (2 канала), датчик оборотов (1 канал)

Акселерометр, токоизмерительные клещи, датчики оборотов, микрофон

Виброперемещение, виброскорость, виброускорение, электрическое напряжение и ток

СКЗ, пик, пик-пик (размах), пик-фактор

Полосы для измерения вибрации:

2-1000, 10-1000, 10-2000 Гц

2-200, 3-300, 5-500, 10-5000, 500-2500, 625-1250, 1200-2500, 2500-5000, 5000— 10 000, 10 000-25 000, 17 000-25 000 Гц

Диапазоны измерения СКЗ:

виброускорение, м/с 2

Вибрация измеряется акселерометрами, устанавливаемыми на подшипниковых щитах ТЭД, кожухе редуктора и корпусах букс колесных пар. Частота вращения колесной пары контролируется с помощью фотодатчика ФД-2.

Обработка вибросигнала выполняется с помощью программы DREAM (рис. 6.8). Результаты измерений заносятся в базу данных, после чего выполняются процедуры анализа случайных и гармонических составляющих вибрации, сравнения с эталонами. В резуль-

Рис. 6.8. Окно работы с программой

тате выдается отчет о техническом состоянии диагностируемого узла с перечнем всех найденных дефектов, степени их развития и выдается рекомендация по обслуживанию и ремонту.

Комплекс «Вектор-2000» позволяет контролировать техническое состояние следующих узлов:

— подшипники качения (буксовые, моторно-якорные, опорные, малой шестерни, вспомогательных машин);
— подшипники скольжения (моторно-осевые, вспомогательных машин);
— зубчатые зацепления;
— ременные передачи;
— валы и муфты.

На предприятиях железнодорожного транспорта внедрен вибро- диагостический комплекс «СМ-3001-АРМИД» (ООО «ИНКОТЕС», г. Нижний Новгород) на базе переносного сборщика-виброанализатора сигналов СМ-3001 и программного обеспечения АРМИД.

Переносное виброизмерительное устройство СМ-3001 предназначено для измерения, обработки и хранения вибросигналов. Перед проведением диагностических операций в память виброизме- рительного устройства загружают программу сбора информации, соответствующую виду подвижного состава. Программа содержит сведения о номерах единиц подвижного состава и колесных пар, точках установки вибродатчиков, режимах измерений. После вывешивания колесной пары и ее раскрутки до установленной частоты вращения, предусмотренной методикой и инструкцией измерения, записывают вибросигналы по всем контрольным точкам. Анализ выбросигналов выполняется на базовом компьютере с использованием специализированной программы «АРМИД».

В результате анализа параметров вибросигнала рассчитывается значение критерия, по которому оценивается степень развития дефекта. Граничные значения критерия для каждого узла предварительно устанавливаются в результате анализа вибросигналов по нескольким тысячам испытаний. В комплексе «СМ-3001-АРМИД» приняты следующие уровни критериев:

— начальный уровень дефектности узла от 61 до 80 % — при этом значении неисправность устраняется согласно рекомендациям без повторного диагностирования;
— ремонтный уровень дефектности узла от 81 до 100 % — при этих значениях после устранения неисправности проводят повторное диагностирование. Если уровень дефектности не изменился, то КМБ либо выпускают в эксплуатацию до следующего ТО-3 с обязательным диагностированием, либо принимают решение о его выкатке;
— предаварийный уровень дефектности более 100 % — после выполнения мероприятий по устранению неисправностей проводят повторное диагностирование; если процент дефектности 100 % и более, то КМБ подлежит выкатке.

На рис. 6.9 представлен пример отчета по результатам диагностирования комплексом «СМ-3001-АРМИД».

Система вибродиагностики ОСМД-02 внедрена более чем в 150 локомотивных, вагонных и моторвагонных депо. Система обеспечивает:

— контроль за вибропараметрами механизмов в соответствии с действующими нормами;
— выявление конкретных дефектов и неисправностей контролируемых узлов согласно инструктивных указаний ЦТ-№330; 3-ЦВРК; ИТМ1-ВТ;

Рис. 6.9. Отчет по результатам диагностирования

— представление результатов автоматизированной диагностики на экране монитора в графическом и текстовом виде;
— занесение результатов измерений в многоуровневую базу данных;
— печать протоколов контроля;
— возможность передачи результатов диагностики по корпоративной сети в дистанционный диагностический центр для углубленного анализа и корректировки диагностических алгоритмов.

Видео:Бесплатный онлайн - вебинар ВибродиагностикаСкачать

Комплекс вибродиагностики вектор 2000

Программно-технический комплекс Телеграфный Коммутационный Сервер ТКС ВЕКТОР-2000 — интегрированное решение, предназначенное для построения документальной электросвязи нового поколения.

ТКС ВЕКТОР-2000 включает коммутационное, каналообразующее, абонентское оборудование и позволяет проводить комплексную реконструкцию узлов и служб телеграфной (документальной) связи.

При этом комплекс функционирует, как на существующих телеграфных сетях, основанных на использовании выделенных уплотненных каналов, так и на современных цифровых мультисервисных сетях, обеспечивая предоставление дополнительных услуг.

В настоящий момент времени, ряд крупнейших корпораций установили всего один ТКС ВЕКТОР-2000 и, подтянув физические телеграфные и ТЧ каналы по IP-сети с помощью установленных в регионах ВЕКТОР-ВТ, полностью реорганизовали свою телеграфно-телексную сеть, получив при этом колоссальный экономический эффект. Телеграфия давно МОЖЕТ стать цифровой услугой. И безубыточной для телекомов.