Appraisal a quality of assembly a support of rolling on the results measuring the parameters function
Скачать 92.52 Kb.
|
| УДК 620.179.1.082.7:658.58 К.В. ПОДМАСТЕРЬЕВ, В.В. МАРКОВ K.V. PODMASTERYEV, V.V. MARKOV ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СБОРКИ ОПОРЫ КАЧЕНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОДШИПНИКА APPRAISAL A QUALITY OF ASSEMBLY A SUPPORT OF ROLLING ON THE RESULTS MEASURING THE PARAMETERS FUNCTION OF ELECTRICAL RESISTANCE A BEARING Рассмотрен один из подходов к решению проблемы оценки качества сборки опоры качения, отличающийся от известных моделей использованием комплекса диагностических параметров: среднего значения, среднеквадратического отклонения электрического сопротивления подшипника качения и их отношения. Представлены результаты экспериментальных исследований влияния отклонений формы дорожек качения подшипников и вязкости смазочных материалов на предложенные диагностические параметры. Сделан вывод о возможности прогнозирования отказа опор качения на ранних стадиях зарождения отклонений формы рабочих поверхностей деталей подшипников при использовании электрорезистивного метода диагностирования. Ключевые слова: опора качения; подшипник качения; качество сборки опоры качения; смазочный материал; техническая диагностика; диагностический параметр; среднее значение электрического сопротивления; среднеквадратическое отклонение электрического сопротивления; отказ; отклонение формы Is consider a one of approach to decision a problem of appraisal a quality of assembly a support of rolling, which is differ from known models using the complex diagnostically parameters: middle significance, middle-quadratic deviation electrical resistance a bearing of rolling and they treatment. Are present the results of experimental researches the influence deviations of form the road rolling of bearings and viscous of lubricant materials on the offering diagnostically parameters. Is make a conclusion about prognosis of rejection the supports of rolling on the early stages of beginning the deviations of form working surfaces on the details of bearings at expense use a electro-resistance method of diagnostically. Key words: support of rolling; bearing of rolling; quality of assembly a support of rolling; lubricant material; technical diagnostics; diagnostically parameter; middle significance electrical resistance; middle-quadratic deviation electrical resistance; rejection; deviation of form Постановка цели работы Опоры качения машин относятся к категории элементов, испытывающих наиболее тяжёлые режимы работы при эксплуатации – радиальную и осевую нагрузку, высокие скорости вращения, удары, сопровождающиеся значительной температурой в зонах трения и риском работы в условиях «масляного голодания». Поэтому при проведении приёмочных испытаний машин после их изготовления или ремонта необходимо осуществлять техническое диагностирование входящих в их состав опор качения в реальных условиях эксплуатации. В настоящее время известно достаточно большое количество методов технического диагностирования опор качения: механические, кинематические, вибрационные, акустические, электрические, тепловые и другие. Не умаляя очевидные достоинства всех известных методов диагностирования опор качения, отметим, что одной из наиболее перспективных является группа электрических методов, в частности, электрорезистивный метод диагностирования, сущность которого заключается в оценке технического состояния объекта по параметрам функции его активного электрического сопротивления. Основными преимуществами электрорезистивного метода являются: приспособленность для неразрушающей диагностики опоры качения (не требует демонтажа подшипника), возможность прогнозирования возникновения дефектов поверхностей трения на ранних стадиях их зарождения (то есть, выявляется не только сам дефект, но и тенденция к его появлению), широкие функциональные возможности (диагностирование различных элементов триботехнической системы и дефектов разного рода), относительная безынерционность, сравнительная простота алгоритмов диагностирования и диагностической аппаратуры [1, 2]. Целью данной работы является анализ характера и степени влияния показателей качества сборки и эффективности системы смазывания опоры качения на электрорезистивные диагностические параметры: среднее арифметическое значение активного электрического сопротивления подшипника качения; среднеквадратическое отклонение активного электрического сопротивления подшипника качения; отношение среднеквадратического отклонения к среднему арифметическому значению. В основу экспериментальных исследований заложены основные теоретические положения и алгоритмы диагностирования электрорезистивного метода контроля подшипников качения [3-5]. Результаты экспериментальных исследований Для достижения поставленной цели выполнены экспериментальные исследования. В процессе проведения экспериментов решалась задача оценки влияния дефектов сборки подшипникового узла на характер изменения среднего сопротивления (Rср) и среднеквадратического отклонения (SR) сопротивления подшипника качения при его смазывании смазочными материалами различного состава и вязкости (жидкий, полужидкий, пластичный). В качестве экспериментальной установки использовался стенд с функцией моделирования дефектов сборки подшипникового узла в виде отклонений формы (макроотклонений) дорожек качения подшипника – радиального биения, овальности, огранки. Для сбора и первичной обработки экспериментальных данных использовался первичный преобразователь сопротивления подшипника в электрическое напряжение, плата аналого-цифрового преобразования и плата аналогового ввода ADM212x100M, работающие в составе персонального компьютера [4]. Для адаптации электронных устройств к задачам экспериментальных исследований был изготовлен источник тока, позволяющий выполнять преобразование сопротивления подшипника в напряжение. Источник тока выполнен на основе полевого транзистора КП103М, экранированного от внешних воздействий (влияния теплового и электромагнитного полей, механических ударов и вибрации). Он позволяет получать стабильный электрический ток силой 1 мкА. Регулировка значения тока осуществляется путем регулировки напряжения источника питания (источник постоянного напряжения Б5-7). Аттестация источника тока с помощью образцовой резистивной меры ММЭС Р3026 (50 отсчетов) позволила оценить погрешность источника тока (в диапазоне изменения активного сопротивления подшипника R = 0,1…107 Ом), которая составила 10 % с доверительной вероятностью 0,95. Эксперименты проводились при следующих условиях: новые подшипники предварительно промыты в авиационном керосине и высушены в течение 20 ч; объём смазочного материала v = 16…24 мм3; частота вращения внутреннего кольца испытуемого подшипника качения = 1500 мин-1; радиальная нагрузка Fr = 100 Н; угол между вектором Fr и радиусом большой полуоси овальности = 900. Диапазон моделируемой овальности наружного кольца подшипника Q = 0…40 мкм. Испытаны смазочные материалы различной вязкости: жидкий смазочный материал – масло трансформаторное, полужидкий – масло трансмиссионное ТАД-17, пластичный – литол-24, пластичный смазочный материал с антифрикционными присадками – графитная смазка. В таблице 1 представлены результаты экспериментальных исследований влияния овальности наружного кольца испытуемого подшипника на значения диагностических параметров: среднее арифметическое значение активного электрического сопротивления подшипника качения и среднеквадратическое отклонение активного электрического сопротивления подшипника качения. Экспериментальные данные получены для всех перечисленных выше смазочных материалов. Результат усреднён по 50 отсчётам для каждого значения овальности. Статистическая обработка результатов измерений диагностического параметра Rср включала расчёт его среднего арифметического значения (  ) и среднеквадратического отклонения (SR) для каждого значения овальности (Q) наружного кольца подшипника.Таблица 1 – Результаты экспериментальных исследований
На рисунке 1 представлены экспериментальные зависимости диагностического параметра – отношение среднеквадратического отклонения к среднему арифметическому значению активного сопротивления подшипника качения (параметр SR/  ). Рисунок 1 – Графики зависимости параметра SR/  от овальности наружного кольца подшипника Выводы Анализ результатов исследований позволяет сделать следующие выводы. 1 Диагностический параметр «среднее значение активного электрического сопротивления» (Rср) подшипника качения обладает достаточно высокой чувствительностью к отклонениям формы дорожек качения подшипника, и, следовательно, может быть использован для оценки качества сборки опоры качения. 2 Диагностический параметр «среднее значение активного электрического сопротивления» (Rср) подшипника качения позволяет установить различия между свойствами смазочных материалов, и, следовательно, может быть использован для оценки эффективности системы смазывания опоры качения. 3 При увеличении овальности Q в диапазоне значений от 5 мкм до 40 мкм параметр Rср монотонно уменьшается, причем степень уменьшения параметра зависит от типа смазочного материала. Так, например, при использовании масел: трансформаторного масла и масла ТАД-17 параметр Rср уменьшился почти в 2 раза (соответственно, Rср = 0,5…0,25 МОм и Rср = 0,7…0,4 МОм), при использовании пластичного смазочного материала Литол-24 – почти в 4 раза (Rср = 0,6…0,15 МОм), а при использовании пластичной графитной смазки – более чем в 8 раз (Rср = 1,3…0,15 МОм). 4 Наибольшие изменения параметра Rср наблюдаются для графитной смазки. Это можно объяснить тем, что графитная смазка, имеющая проводящие графитовые включения, с увеличением значения макроотклонения и при сжатии зоны трения изменяет электрические свойства. То есть, основной вклад в среднее сопротивление подшипника вносят сближающиеся в зоне трения графитовые включения. 5 Анализ экспериментальных зависимостей параметра SR/ от овальности наружного кольца подшипника, работающего в различных условиях смазывания показывает, что характер изменения значения параметра при ухудшении качества сборки опоры качения одинаковый – наблюдается монотонный рост. Однако степень увеличения значения параметра SR/ существенно зависит от свойств смазочных материалов. Следовательно, данный параметр может быть использован, как образ технического состояния опоры качения, позволяющий осуществлять прогнозирование её технического состояния.Работа выполнена в рамках Государственного задания 7.2668.2011. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 Марков, В.В. Методы и средства контроля, исследований и анализа смазочных материалов: результаты патентных исследований [Текст] / В.В. Марков // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. – 2011. – № 5. – С. 121-130. 2 Подмастерьев, К.В. Информационные признаки технического состояния узлов трения, используемые при проведении трибомониторинга [Текст] / К.В. Подмастерьев, В.В. Марков // Современные методы и приборы контроля качества и диагностики состояния объектов. Сборник трудов IV международной научно-технической конференции. – Респ. Беларусь, г. Могилёв, Белорусско-Российский университет, 26-27 сентября 2012 года. – Могилёв: Издательство Белорусско-Российского университета, 2012. – С. С. 307-310 3 Марков, В.В. Контроль подшипников качения по параметрам электрического сопротивления [Текст] / В.В. Марков, В.В. Мишин // Контроль. Диагностика, 2004. – № 9. – С. 30-41. 4 Подмастерьев, К.В. Исследование влияния макроотклонений дорожек качения колец на состояние смазки в подшипнике электрорезистивным методом [Текст] / К.В. Подмастерьев, В.В. Марков, В.В. Мишин // Трение и износ. – 2005. – Т. 26. – № 5. – С. 546-553. 5 Подмастерьев, К.В. Состояние и направления развития электрических методов диагностирования и контроля узлов трения [Текст] / К.В. Подмастерьев, В.В. Марков // Фундаментальные проблемы техники и технологии «Технология-2012». – Сборник тезисов докладов XV международной научно-технической конференции. – Орёл, Технологический институт им. Н.Н. Поликарпова Госуниверситета-УНПК, 5-8 июня 2012 г. – Орёл: Госуниверситет-УНПК, 2012. – С. 380-382. Подмастерьев Константин Валентинович ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», г. Орел Д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Приборостроение, метрология и сертификация» Тел. (4862) 41-98-02 E-mail: asms-orel@mail.ru Марков Владимир Владимирович ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», г. Орел К.т.н., доцент кафедры «Приборостроение, метрология и сертификация» Тел. (4862) 41-98-76 E-mail: pms35vm@yandex.ru Podmasteriev Konstantin Valentinovich State University – UNPK, t. Oryol Head of department «Instrument engineering, metrology and certification», scientific Doctor in technical sciences, professor Phone: (4862) 419802 E-mail: asms-orel@mail.ru Markov Vladimir Vladimirovich State University – UNPK, t. Oryol Associate professor of department «Instrument engineering, metrology and certification», candidate of technical science, associate professor Phone: (4862)41-98-76 E-mail: pms35vm@yandex.ru | |||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Toxicology, biophysics. From fundamental biomedical research to applications.... |  | Results What are the consequences of the problem or issue that the... Участие в конференциях, фестивалях, семинарах, форумах и т д. ( название мероприятия, место, год) |
| Poqutec (Power Quality and Technology), Ltd Эксклюзивные представители Финской компании на Территории России, по поставке Гриль-домиков и Гриль-беседок | | Измерение социальной эффективности принимаемых решений Measuring... Рабочая программа по курсу «Система государственного и муниципального управления» составлена на основе требований Государственных... |
| Principles and results of vector wave field analysis Охватывают многоуровневый комплекс наиболее часто повторяющихся, типичных экономических отношений между отдельными странами, их региональными... | | Общество с ограниченной «Consalt Standard Quality» ответственностью... Повторить основные синтаксические понятия (словосочетание и грамматическое значение словосочетания, предложение, простое предложение... |
| About the monitoring of education quality of the future teachers of computer science Об организации аккредитации граждан в качестве общественных наблюдателей при проведении государственной (итоговой) аттестации обучающихся,... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основанная в 1971 году, школа Churchill House считается одной из лучших в Англии и ежегодно принимает студентов более чем из 40 стран... |
