Удосконалення технології діагностування підшипників кочення електричних двигунів тепловозів за вібраційними характеристиками - Автореферат

Українська державна академія залізничного транспорту Робота виконана в Українській державній академії залізничного транспорту на кафедрі "Експлуатація та ремонт рухомого складу" Міністерства транспорту і звязку України Бабанін Олександр Борисович, Українська державна академія залізничного транспорту, кафедра "Експлуатація та ремонт рухомого складу", професор кафедри Захист відбудеться “25” жовтня 2007 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.820.04 Української державної академії залізничного транспорту за адресою: 61050, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Української державної академії залізничного транспорту за адресою: м.Одним із розповсюджених елементів будь-якої механічної системи є підшипникові вузли, різновид конструктивних виконань яких дає змогу успішно застосовувати їх у всіх галузях промисловості, в т.ч. на залізничному транспорті. Підшипникові вузли є відповідальними елементами, від технічного стану яких безпосередньо залежать надійність локомотиву та безпека руху. Виходячи з цього, в дисертації поставлені наступні завдання: - провести аналіз відмов вузлів тягових електричних двигунів (ТЕД) тепловозів із визначенням характерних несправностей, ідентифікація яких можлива із залученням засобів вібродіагностування; розробити функціонально-логічну модель технології вібродіагностування із залученням елементів існуючих підходів та вейвлет-аналізу для отримання додаткових діагностичних ознак технічного стану підшипників кочення ТЕД; Вирішення науково-прикладної задачі проводиться із залученням математичного апарату цифрової обробки вібраційних сигналів підшипникових вузлів ТЕД, дослідження вібраційних характеристик підшипників кочення - із використанням вейвлет-аналізу і статистичних методів.Констатується негативний досвід використання спектральних методів вібродіагностування в локомотивному депо Лозова внаслідок високої частки надмірного бракування - 20 підшипників кочення (38%) виявилися придатними до подальшої експлуатації з 53 підшипників кочення, експлуатацію яких за результатами вібродіагностування було заборонено. (2) для побудови частотно-часових вейвлет-спектрограм із подальшим визначенням частотних діапазонів (ВЧД), в яких виявляються теоретично визначені діагностичні ознаки (ТВДО) елементів підшипників кочення, порівняння останніх із даними, отриманими в ході експерименту, дає змогу проводити розпізнавання технічного стану (РТС) підшипників кочення. В третьому розділі для формалізації фізичної моделі дослідження розглядається рух центра ваги шийки якоря в підшипнику кочення, який визначається величиною робочого радіального зазору підшипника кочення і частотою обертання внутрішнього кільця підшипника кочення. Розглянутий вираз (8) є діагностичною моделлю для кожного підшипника і дає змогу звязати розглянуті параметри підшипників кочення з їхніми вібраційними характеристиками. На підставі розглянутої класифікації пошкоджень підшипників кочення було встановлено, що спектральні методи діагностування забезпечують ідентифікацію широкої номенклатури пошкоджень, на відміну від методів аналізу часової форми вібросигналу, які вимагають залучення додаткових заходів для діагностування основних видів пошкоджень.В дисертаційній роботі комплексно вирішена науково-прикладна задача підвищення ефективності технології вібродіагностування пошкоджень елементів підшипників кочення електричних двигунів тепловозів, що забезпечує зниження експлуатаційних витрат на ремонт ТЕД і підвищення достовірності засобів технічного діагностування. Проведений аналіз відмов вузлів ТЕД виявив визначальну роль технічного стану підшипникових вузлів ТЕД (29% непланових ремонтів ТЕД внаслідок руйнування моторно-якірних підшипників) у забезпеченні ефективності функціонування тепловозів. Неможливість отримання абсолютно достовірної відповіді щодо технічного стану досліджуваного вузла методами детермінованого підходу не сприяє якісному процесу ідентифікації пошкоджень підшипників кочення і вимагає використання складових теорії перевірки статистичних гіпотез для класифікації пошкоджень за їх видами. Розроблена функціонально-логічна модель технології вібродіагностування, яка забезпечує отримання додаткових діагностичних ознак технічного стану підшипників кочення шляхом залучення в рамках двох загальновживаних підходів математичного апарату вейвлет-аналізу, зокрема алгоритмів швидкого вейвлет-перетворення та безперервного вейвлет-перетворення, які усувають недоліки спектральних методів і формалізують комплексний характер технології вібродіагностування завдяки створенню єдиного підходу до визначення технічного стану елементів підшипників кочення.Бабанін О.Б., Михалків С.В. Оцінювання системи обслуговування та ремонту локомотивів на основі теорії корисності // Зб. наук. пр. Удосконалення вібродіагностики підшипників кочення тягових електричних двигунів тепловозів із використанням вейвлетного аналізу // Тезисы докладов конференции молодых ученых и специалистов Института проблем машиностроения

Основний зміст роботи