27 Maszyna

DIAGNOSTYKA
TECHNICZNA
MASZYN
Rozdział 3 –
Parametry
diagnostyczne
27
Sterowanie
Produkt użyteczny
Zasilanie
- energia
- surowce
Maszyna
Procesy resztkowe:
drgania,
hałas,
temperatura,
zużycie,
napięcie
elektrostatyczne
Destrukcyjna sprzężenie
zwrotne
Diagnostyka:
Ocena stanu urządzeń mechanicznych poprzez pomiar i analizę procesów
resztkowych
Cechy procesów resztkowych:
¾ obniżają sprawność maszyny,
¾ oddziaływają zwrotnie na stan maszyny
ale
¾ dostarczają bardzo ważnych informacji o stanie technicznym maszyny
* Stan maszyny jest określany pośrednio poprzez analizę procesów resztkowych
DIAGNOSTYKA
TECHNICZNA
MASZYN
Rozdział 3 –
Parametry
diagnostyczne
28
Cechy wybranych parametrów resztkowych
Uszkodzenie z reguły nie pojawia się niespodziewanie, lecz rozwija się w czasie
¼ konieczność nadzoru trendów czasowych
awaria
~ et
~a·t
POZIOM
DRGAŃ
Po remoncie
możliwy powrót
do stanu
I
II
t
III
zużycie
ZUŻYCIE
TARCIOWE
Zmiany
nieodwracalne
t
PĘKNIĘCIA
przełom
t
* Drgania są najbardziej wartościowym parametrem pozwalającym na ocenę
stanu maszyny
DIAGNOSTYKA
TECHNICZNA
MASZYN
Nazwa metody
Badania wizualne
− endoskopowe
− penetracyjne barwne
lub fluorescencyj-ne
Magnetyczne
− proszkowe
− wiroprądowe
Radiografia
− rentgenowska
− izotopowa
− neutronowa
Ultradźwiękowa
Istota
Ogląd optyczny
przez układ
soczewek lub
włókno światłowodu
Rozdział 3 –
Parametry
diagnostyczne
29
Obszar
zastosowań
Ograniczenia
Nieruchome
elementy maszyn i
konstrukcji
Tylko wady
powierzchniowe,
konieczny
bezpośredni dostęp
Wnikanie w wady
widzialnych lub
fluoryzujących
chemikaliów
Nieruchome
elementy maszyn i
konstrukcji
Koncentracja ferro
proszku w
okolicach wad i
uszkodzeń
jw. z
ferromateriałów
Zmiana amplitudy
i fazy prądu w
okolicy wady
jw. lecz z
materiałów
przewodzących
Tylko wady
powierzchniowe,
konieczny
bezpośredni dostęp,
wady rzędu
milimetrów
Tylko wady
powierzchniowe,
konieczny
bezpośredni dostęp,
wady rzędu
milimetrów
Tylko wady
powierzchniowe,
konieczny
bezpośredni dostęp,
wady rzędu
milimetrów
Drogie i ciężkie
Tłumienie, odbicie, Nieruchome
oprzyrządowanie,
rozproszenie
elementy maszyn i
konieczny
wnikającej radiacji konstrukcji
bezpieczny dostęp.
lub
strumienia
Wady objętościowe,
neutronów
minimalny rozmiar
wady 2÷4 mm.
Najmniejszy rozmiar
wady rzędu
milimetrów.
Tłumienie, rozpro szenie, odbicie,
Nieruchome
Konieczny
zmiana fazy, rezo - elementy maszyn i bezpośredni kontakt
nansu, padającej
konstrukcji
fali akustycznej
DIAGNOSTYKA
TECHNICZNA
MASZYN
Nazwa metody
Emisja
akustyczna
Badania
produktów
zużycia:
− wkłady filtracyjne
− korki magnetyczne
− ferrografia
− analiza spektralna
oleju – SOA
− zliczanie cząstek
Istota
Wymuszony
rozwój
mikrouszkodzeń
(np. polem
naprężeń) jest
źródłem emisji
akustycznej – fal
transsientowych o
wysokiej
częstotliwości
Rozdział 3 –
Parametry
diagnostyczne
30
Obszar
zastosowań
Ograniczenia
Nieruchome
elementy maszyn i
konstrukcji
Drogie
oprzyrządowanie,
mało doświadczeń
Maszyny w ruchu,
Olej smarny
po pobraniu próbki
(ciecz robocza
oleju (cieczy)
odfiltrowana,
odwirowana) daje
produkty zużycia
do badań
ilościowych
jw. po wymianie
Przechwytywanie korka
dużych magnety cznych cząstek
zużycia w oleju
(cieczy roboczej)
jw. po pobraniu
jw. lecz wszystkie
próbki oleju
cząstki
(cieczy)
jw. możliwość
Analiza
rozróżnienia typów
spektograficzna
uszkodzeń
małych cząstek po
spaleniu
Maszyny w ruchu,
Bieżące zliczanie
odczyt bieżący
cząstek w układzie
smarowania
(hydrauliki)
Trudności w
lokalizacji uszkodzeń
Trudności w
lokalizacji uszkodzeń
– tylko
ferromateriały, duże
cząstki
Trudności w
lokalizacji uszkodzeń
– tylko
ferromateriały, duże
cząstki
Drogie
oprzyrządowanie
Droga i kłopotliwa
instalacja
DIAGNOSTYKA
TECHNICZNA
MASZYN
Nazwa metody
Istota
Rozdział 3 –
Parametry
diagnostyczne
Obszar
zastosowań
31
Ograniczenia
Diagnostyka termiczna
− termografia
Konieczny dostęp
Analiza obrazu Nagrzewają się
nieruchome
bezpośredni
obiektu
w
elementy maszyn i
podczerwieni
instalacja
− termometria
Punktowy pomiar Łożyska ślizgowe,
kadłuby maszyn
temperatury,
termoparą lub tp. energetycznych
Diagnostyka
wibroakustyczna
− drgania
− hałas
− emisja akustyczna
Analiza drgań
związanych z
funkcjonowaniem
maszyny
(podzespołu)
jw. analiza hałasu
Trudności w
instalacji, duża
bezwładność
Maszyny (pod zespoły)
w
ruchu,
możliwość badań
bezkontaktowych
Brak istotnych
ograniczeń
Maszyny (pod zespoły) w ruchu,
możliwość badań
bezkontaktowych
Wrażliwość na
zakłócenia
postronne
Odbiór i analiza Elementy maszyn
fal akustycznych (konstrukcji) pod
w materiale
obciążeniem
generowanych
roboczym
przez naturalny
rozwój
mikrouszkodzeń
Drogie
oprzyrządowanie
Ważniejsze metody badań stanu maszyn i ich elementów [wg Cempel 1989]