Актуальность и экономическая целесообразность применения методов и средств диагностики для анализа текущего технического состояния машин в настоящее время общепризнанны. Опыт широкого использования диагностических систем в различных отраслях техники свидетельствует об их высокой экономической эффективности. Это обуславливается предоставляемыми возможностями выявлять дефекты и неисправности оборудования на ранней стадии их развития, предотвращать развитие аварийных ситуаций и сокращать тем самым масштабы возможных повреждений, снижать число незапланированных остановов и уменьшать объемы ремонтов за счет своевременного предупредительного технического обслуживания. Кроме того, уменьшается влияние поломок машины на производственный процесс, так как появляется возможность прогнозирования отказа оборудования, предварительной подготовки к проведению ремонта (подготовка запчастей, резервного оборудования, переход на резервное оборудование). В перспективе техническая диагностика позволит эксплуатировать технические системы по фактическому состоянию. Применение различных систем диагностики дает возможность эффективно организовать сбор, обработку и представление информации, повысить достоверность диагноза, снизить влияние субъективных
факторов на результаты диагностирования.
В настоящей работе рассматривается система вибрационной диагностики и мониторинга турбоагрегата Т-116/125-130, которая основывается на обработке и анализе вибрационных сигналов. В силу высокой информативности последних, их безинерционности и способности отражать изменения технического состояния турбин и генераторов, вызванные источниками различной физической природы (электрическими, механическими и тепловыми), вибрационная диагностика является универсальным и эффективным средством выявления возникающих в процессе эксплуатации повреждений.
4.1. Основы измерения вибрации
4.1.1. Измерительные преобразователи
Для преобразования механических параметров вибрации в электрический сигнал применяют вибропреобразователи. Измерительные преобразователи вибрации различаются по принципу преобразования механических колебаний в электрический сигнал, по методу измерения (абсолютный, относительный), по рабочему частотному диапазону.
|
В настоящее время для диагностики машин и механизмов наиболее широко используются пьезоэлектрические преобразователи. Они обладают высокими метрологическими параметрами, широким амплитудным и частотным диапазоном, простотой конструкции, высокой надежностью и сравнительно невысокой стоимостью. Основными недостатками пьезоэлектрического преобразователя являются высокое выходное сопротивление и низкая помехозащищенность. Простейший датчик такого типа представляет собой пластину из пьезокерамики (цирконат титанат свинца и др.), прикрепленную к корпусу. На другой стороне пластины располагают груз. При колебаниях корпуса датчика на пластине образуется заряд, пропорциональный воспринимаемому ускорению. Для преобразования заряда в электрический ток или напряжение применяют усилители заряда.
усилитель заряда
груз
пластина из пьезокерамики
корпус датчика
Рис.4.2. Устройство пьезоэлектрического преобразователя
Пьезоэлектрический преобразователь (пьезоакселерометр) крепится на исследуемый объект при помощи магнита, шпильки или при помощи щупа.
4.1.2.Виброизмерительная аппаратура
Для измерения и анализа вибрационных параметров кроме датчиков вибрации используются либо цифровые приборы (анализаторы спектра), либо мобильные компьютеры, но в последнем случае они комплектуются дополнительными устройствами согласования с датчиками и устройствами преобразования сигнала в цифровую форму. На сегодняшний день виброизмерительные приборы на рынке довольно широко представлены специализированными фирмами, занимающимися поставкой и изготовлением этой аппаратуры. Рассмотрим характеристики одного из типичных представителей современного семейства виброанализаторов – коллектора данных анализатора «КВАРЦ» производства московской фирмы «ДИАМЕХ» (Рис.4.3.).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.