А. Сотников - Эксплуатация подшипников качения

– 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

После проведенных измерений диагностической программой стенда проводится анализ зарегистрированных сигналов и автоматически формируется отчет о состоянии подшипника качения.

Максимальная комплектация стенда СВК-А представляет собой лабораторию для диагностирования подшипников, включающую в себя столы для промывки, упаковки, дефектации и консервации подшипников (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Лаборатория диагностирования подшипников

на основе стенда СКВ-А

Стенд входного контроля подшипников качения СП-180 (рис. 2.12) предназначен для контроля виброакустических характеристик и диагностирования подшипников при заданных нагрузках и частоте вращения [14]. Стенд может использоваться на предприятиях-производителях подшипников для выходного контроля и на предприятиях-потребителях – для входного контроля.

Стенд СП-180 состоит из приводной установки и измерительно-управляющего модуля. Приводная установка в автоматическом режиме позволяет обеспечить зажим, центрирование, вращение, создание осевой и радиальной нагрузок на контролируемый подшипник. Измерительно-управляющий модуль управляет приводом вращения, нагрузочными устройствами, проводит измерение и анализ параметров вибрации, давая качественную и количественную оценку технического состояния подшипников в соответствии с требованиями нормативных документов потребителя или изготовителя.

Технические характеристики стенда:

– внутренний и наружный диаметры контролируемых подшипников соответственно – 30…180 и 40…420 мм;

– ширина контролируемых подшипников – 10…125 мм;

– рабочий диапазон частоты вибрации – 5…10000 Гц;

– значения радиальной и осевой силы, прикладываемой к подшипнику – 25…2800 Н;

– давление воздуха в пневмосистеме – 0,5…0,9 МПа;

– усилие прижатия датчика вибрации – 25 Н;

– потребляемая мощность – 1,5 кВт;

– габаритные размеры – 1360×690×1720 мм;

– масса – 400 кг.

Рис. 2.12. Общий вид стенда СП-180

Алгоритм проверки подшипников на стенде СП-180

1. Оператор устанавливает втулку соответствующего типоразмера на оправку. На втулку устанавливается контролируемый подшипник (рис. 2.13а). На экране измерительного модуля выбирается номер подшипника.

2. В память измерительного модуля предварительно заложены данные, необходимые для диагностирования подшипников: радиальная и осевая нагрузки, частота вращения. Для различных типов подшипников, в силу особенностей их конструкции, требуется приложение либо комбинированной нагрузки (радиальной и осевой одновременно), либо только радиальной. Информация о том, какой вид нагрузки следует приложить в зависимости от типа подшипника, выводится на экран измерительного модуля. Исходя из этих параметров, оператор настраивает стенд и проводит диагностирование подшипника.

Рис. 2.13. Устройство стенда СП-180: а и б – прижим и силовой пневмоцилиндр для создания осевой нагрузки; в – индукционные преобразователи для измерения радиального зазора подшипника

Для получения необходимого давления в пневмосистеме стенда при диагностировании подшипников больших размеров и массы стенд дополнительно комплектуется компрессором.

3. К внешнему кольцу подшипника подводятся призма механизма подачи радиальной нагрузки и прижим механизма подачи осевой нагрузки (рис. 2.13а и 2.13б). В пневмоцилиндры механизмов подачи нагрузок подается сжатый воздух с давлением, создающим необходимое усилие штоков цилиндров, после чего подшипник приводиться во вращение.

4. Датчик, находящийся внутри призмы механизма подачи радиальной нагрузки, измеряет вибрацию подшипника, параметры которой поступают в измерительный модуль. На основании сравнения с нормативными данными делается вывод о степени пригодности подшипника для дальнейшей эксплуатации.

Среднее расчетное время диагностирования одного подшипника качения без учета подготовительных операций составляет от 0,5 до 2 мин. в зависимости от размеров и массы подшипника.

В комплекте поставки стенда СП-180 предусмотрено специальное приспособление для измерения зазора между телами и дорожкой качения подшипника на основе индукционных преобразователей (рис. 2.13в).

Система вибродиагностики подшипников КОМПАКС®-РПП является модификацией системы компьютерного мониторинга КОМПАКС® и предназначена для оценки технического состояния подшипников качения и обнаружения дефектов, влияющих на их ресурс [15]. Работа системы основана на измерении текущих значений параметров вибрации (виброускорения и виброскорости) вращающегося подшипника. Состояние подшипника оценивается в 4-х частотных диапазонах по результатам обработки сигналов датчика вибрации и отображается на мониторе с помощью цветных пиктограмм и цифровых значений параметров вибрации. В системе реализованы требования стандартов ГОСТ 520—2002 [9] и ГОСТ Р 52545.1—2006 [16] по контролю вибрации подшипников качения.

Состав системы КОМПАКС®-РПП (рис. 2.14):

– диагностическая станция на базе промышленного контроллера со схемой автоматического управления приводом системы;

– программное обеспечение КОМПАКС®-РПП, обеспечивающее автоматическую вибродиагностику подшипников, архивирование и распечатку отчетов;

– привод для обкатки подшипников:

а) 1602 – для подшипников с внутренним диаметром – 40…120 мм, и наружным – до 310 мм, комплектуется 16 оправками;

б) 1607 – для подшипников с внутренним диаметром – 130…300 мм, и наружным – до 500 мм, комплектуется 14 оправками;

в) 1608 – для подшипников с внутренним диаметром – 7…35 мм, наружным – не более 100 мм, комплектуется 11 оправками;

– искромаркер, индикатор намагниченности;

– дополнительно поставляется комплексный участок входного контроля подшипников.

Рис. 2.14. Общий вид и состав системы КОМПАКС®-РПП: а – диагностическая станция; б – привод 1602; в – привод 1608; д – привод 1607; е – привод 1607 с подшипником, без кожуха

Технические характеристики системы:

– рабочий диапазон частот измерения параметров виброскорости – 22…11200, 50…300, 300…1800 и 1800…10000 Гц;

– максимальное время измерения – не более 1 с;