Акустико-эмиссионная диагностика подшипниковых узлов при ремонте локомотивов
Диссертация
Обеспечение надежности эксплуатации подшипниковых узлов и зубчатых передач является одной из основных задач системы ремонта подвижного состава железных дорог, их отказы могут привести к сходу подвижного состава, и как следствию, к крушению или аварии. Подшипниковые узлы подвижного состава эксплуатируются при неблагоприятных условиях (значительные осевые и радиальные нагрузки, знакопеременные… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. АНАЛИЗ ПРИЧИН ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ЛОКОМОТИВОВ
- 1. 1. Дефекты подшипниковых узлов локомотивов и их характеристика
- 1. 1. 1. Усталостные дефекты
- 1. 1. 2. Коррозионные дефекты
- 1. 1. 3. Дефекты износа и взаимодействия
- 1. 1. 4. Дефекты монтажа
- 1. 2. Контактная долговечность подшипниковых узлов
- 1. 3. Развитие дефектов подшипниковых узлов
- 1. 4. Частотные характеристики дефектов подшипников
- 1. 5. Требования предъявляемые к техническому состоянию и обслуживанию подшипниковых узлов подвижного состава
- 1. 6. Цели работы, задачи и методы исследования
- 1. 1. Дефекты подшипниковых узлов локомотивов и их характеристика
- Глава 2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ЛОКОМОТИВОВ
- 2. 1. Техническая диагностика и прогнозирование
- 2. 2. Цели и задачи диагностирования подшипниковых узлов
- 2. 3. Анализ применяемых методов и средств мониторинга и диагностики подшипниковых узлов локомотивов
- 2. 3. 1. Акустический метод
- 23. 2. Диагностика по общему уровню вибрации
- 233. Диагностика по спектрам вибросигналов
- 23. Л Диагностика по спектрам огибающих
- 2. 3. 5. Метод ударных импульсов
- 2. 3. 6. Метод акустической эмиссии
- 2. 4. Требования предъявляемые к диагностическому обеспечению подшипниковых узлов
- 2. 5. Показатели эффективности применения систем диагностики
- 2. 6. Выводы по второй главе
- 3. 1. Акустическая эмиссия и ее основные параметры
- 3. 2. Акустическая эмиссия при работе подшипниковых узлов
- 3. 3. Информативное содержание параметров акустической эмиссии при диагностировании подшипниковых узлов
- 3. 3. 1. Число импульсов, интенсивность потока импульсов
- 3. 3. 2. Детекторный счет импуцльсов
- 3. 3. 3. Амплитуда, амплитудное распределение, амплитудо-временное распределение
- 3. 3. 4. Спектральная плотность
- 3. 3. 5. Корреляционная функция
- 3. 3. 6. Энергия акустической эмиссии
- 3. 3. 7. Удельная скорость счета акустической эмиссии
- 3. 3. 8. Удельная мощность акустической эмиссии
- 3. 4. Математическое моделирование параметров акустической эмиссии
- 3. 4. 1. Математическая модель амплитудных параметров и скорости счета импульсов акустической эмиссии
- 3. 4. 2. Математическая модель спектральной плотности акустической эмиссии
- 3. 5. Исследование зависимости параметров акустической эмиссии на основе математической модели
- 3. 5. 1. Исследование зависимости параметров акустической эмиссии от частоты вращения и нагрузки узла
- 3. 5. 2. Исследование акустической эмиссии при различных режимах смазки подшипникового узла
- 3. 5. 3. Взаимосвязь параметров акустической эмиссии с характеристиками разрушения элементов подшипников
- 3. 6. Особенности акустико-эмиссионного метода диагностики
- 3. 7. Выводы по третьей главе
- 4. 1. Классификация и параметры акустико-эмиссионной аппаратуры
- 4. 2. Преобразователи акустической эмиссии
- 4. 3. Анализатор ресурса подшипников АРП
- 4. 3. 1. Назначение и функционирование основных блоков АРП
- 4. 4. Выводы по четвертой главе
- 5. 1. Диагностика подшипниковых узлов в системе деповского ремонта локомотивов
- 5. 2. Анализ применения акустико-эмиссионной технологии диагностики подшипниковых узлов
- 5. 3. Экономическая эффективность эксплуатации локомотивов с применением безразборной акустико-эмиссионной диагностики
- 5. 4. Цели и задачи совершенствования системы обслуживания и ремонта локомотивов с применением систем диагностики
Список литературы
- Артоболевский И.И. Теория механизмов. М.: «Наука», 1965. -11 в с.
- Артоболевский И.И., Болицкий Ю. И., Генкин М. Д. Введение в техническую диагностику машин. -М., 1979. 296 с.
- Баранов В.М., Кудрявцев Е. М., Сарычев Г. А. Акустическая эмиссия при трении. М.: Энегроатомиздат, 1997.-245 с.
- Баранов В.М., Молодцов К. И. Акустико-эмиссионные приборы ядерной энергетики. М.:Энергоатомиздат, 1980.-221 с.
- Барков А.В., Баркова Н. А., Азовцев А. Ю. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации:СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2000.-158 с.
- Баркова Н.А. Виброакустические методы диагностики СЭУ. Учебное пособие. Изд. Ленинградского кораблестроительного института. 1986 г. 89 с.
- Беленький Д.М., Ханукаев М. Г. Теория надежности машин и металлоконструкций. Ростов на дону.: Изд. Высшее образование, 2003.- 605 с.
- Биргер И.А. Техническая диагностика.-М.: Машиностроение, 1978.-240 с.
- Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. -М.: Машиностроение, 1984. 312 с.
- Ю.Боуден Ф. П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М: Машиностроение, 1990. 96 с.
- Н.Богатенков Ю. В. Исследование динамических моделей и разработка автоматизированной системы вибродиагностики магистральных насосных агрегатов нефтеперекачивающих станций: Автореферат кандидатской диссертации: 05.11.13. М., 1999. — 23 с.
- Браун С., Датнер Б. Анализ вибраций роликовых и шариковых подшипников. / Конструирование и технология машиностроения./ -М., 1999. т. 101, № 1. -С. 65−72.
- Венцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятности и её инженерные приложения. -М.: Наука 1988. 480 с.
- Вибрация и вибродиагностика судового электрооборудования./ Александров А. А., Барков А. В., Баркова Н. А., Шафранский В. А.,/ JL, Издательство Судостроение, 1986. 180 с.
- Вибродиагностика подшипниковых узлов электрических машин/ Марченко Б. Г., Мыслович М. В. Киев, 1992. — 195 с.
- Вибрация в технике. Справочник. Под ред. Челомея В. Н. -М.: Машиностроение, 1978.-352 с.
- Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов. / Балицкий Ф. Я., Иванова М. А., Соколова А. Г., Хомяков Е. И.-М.: Наука, 1984.-119 с.
- Генкин М. Д., Соколова А. Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. -М.: Машиностроение, 1987. 282 с.
- Герике Б.Л. Мониторинг и диагностика технического состояния машинных агрегатов Ч. 1: Мониторинг технического состояния по параметрам вибрационных процессов. -1999. 188 с.
- Герике Б.Л. Мониторинг и диагностика технического состояния машинных агрегатов Ч. 2: Диагностика технического состояния на основе анализа вибрационных процессов. -1999. 229 с.
- Гольдин А.С. Вибрация роторных машин.-М.: Машиностроение, 1999. -344 с.
- Дробот Ю.Б., Лазарев A.M. Неразрушающий контроль усталостных трещин акустико-эмиссионным методом. М.: Изд. Стандартов, 1987.
- Измерение, контроль, качество. Неразрушающий контроль. Справочник. М.:ИМК. Издательство стандартов, 2002. 708 с.
- Иориш Ю.И. Виброметрия М.: Машиностроение, 1965. 773 с.
- Калявин В.П., Мозгалевский А. В. Технические средства диагностирования. -Л.: Судостроение, 1984.-208 с.
- Коллот Р. Диагностика повреждений: Перевод с английского. / Под ред. П. Г. Бабаевского. -М.: Мир, 1989. 516 с.
- Кривной A.M., Осяев А. Т. Комплексная оценка средств вибродиагностики. //Локомотив 2005, № 1, с. 28−31.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости.М.:Наука, 1987- 248 с.
- Логов А. Б. Теоретические основы функциональной вибродиагностики горных машин: Автореферат докторской диссертации Кемерово, 1991.-41 с.
- Лосев Б.М. Точность, достоверность и помехозащищенность спектральных методов диагностирования. Тезисы докладов второй Всесоюзной научно-технической конференции. -Горький, сент., 1988.
- Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. В 2 т. -М., 1983. -134 с.
- Мартынов А. А. Основы теории надёжности и диагностики/ Мартынов А. А., Долгополов Г. А. -Новосибирск, 1999. 107 с.
- Методы контроля состояния подшипников качения механизмов привода в процессе работы.//ВИНИТИ.Детали машин. 1979,№ 30 с 5−12.
- Мазнев А.С., Федоров Д. В., Потапенко B.C. Акустико-эмиссионная диагностика для подшипниковых узлов.//Локомотив 2003, № 11,с 28−31.
- Мынцов А.А. Методика измерений и диагностирования оборудования роторного типа. М.: Мир, 1999. 116 с.
- Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник В. В. Клюев и др. -М.: Машиностроение, 2003. 656 с.
- Методы неразрушающих испытаний. Под ред. Р. Шарпа. Перевод с англ. М.: Мир, 1972. -154 с.
- Метод акустической эмиссии в исследовании процессов разрушения. Под ред. Панасюк В. В. Физ.-мех. Инст. Киев, 1989. -154 с.
- Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: Машиностроение, 1971.-342 с.
- Павлов Б.В. Кибернетические методы технического диагноза. М.: Машиностроение, 1966. -157 с.
- Попков В.И., Мышинский Э. Л., Попков О. И. Виброакустическая диагностика в судостроении. JI. Судостроение, 1999- 107 с.
- Потапенко B.C. Подшипник под контролем.//Промышленная безопасность 2004 ,№ 1, с 29.
- Потапенко B.C., Артемьев А. А., Марлин С. А. Техническая диагностика на рельсовом транспорте. Спб. ЗАО «Меткатом», 2001. 8 с.
- Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1986.-326 с.
- Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара. Справочник. Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1988−448 с.
- Самсаев Ю.А. Вибрация приборов с опорами качения. М.: Машиностроение, 1984. — 128 с.
- Смазочные материалы на железнодорожном транспорте. Справочник. М.: Транспорт, 1989−118 с.
- Технические средства диагностирования. Справочник. В. В. Клюев и др. -М.: Машиностроение, 1989. 671 с.
- Трипалин А.С., Буйло С.И.Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты.-М.: машиностроение, 1988.-271 с.
- Трение, износ, смазка.Под. ред. Чичинадзе А. В. -М.: Машиностроение, 2003.-575 с.
- Урьев Е.В. Основы надёжности и технической диагностики турбомашин. -Екатеринбург, 1996. 70 с.
- Управление качеством. Диагностика. Методы и средства измерения и контроля в машиностроении/ ВНИИТЭМР Вып. 16,1995 25 с.
- Федоров Д.В. Определение эффективности смазочных составов подшипниковых узлов локомотивов методом акустической эмиссии.//Дефектоскопия, 2003, № 3, с. 34 -36.
- Федоров Д.В., Потапенко B.C. Акустико-эмиссионный контроль технического состояния подшипниковых узлов локомотивов.// В мире неразрушающего контроля, 2003, № 3, с. 78 -80.
- Федоров Д.В. Определение эффективности смазочных составов подшипниковых узлов локомотивов методом акустической эмиссии.// Вестник ВНИИЖТа, 2003, № 3, с. 25 -28.
- Федоров Д.В. Применение акустико-эмиссионной диагностики подшипниковых узлов в системе деповского ремонта локомотивов.//Контроль. Диагностика, 2003, № 3, с. 23−24.
- Федоров Д.В. Акустико-эмиссионный метод диагностики технического состояния подшипниковых узлов локомотивов.// Приборы и системы. Управление Контроль. Диагностика, 2004, № 4, с. 58−63.
- Федоров Д.В., Лысов В. А., Молотков С. Л., Краев А. Г. Новые возможности УД-2−102 «Пеленг». // Локомотив 2004, № 1,с 29−32.
- Фирсатов В. Г., Застроган Ю. Ф., Кулбянин А. З. Автоматизированные приборы диагностики и испытаний. -М.: Машиностроение, 1995. -34 с.
- Хазаров A.M., Цвид С. Ф. Методы оптимизации в технической диагностике машин. -М., 1983. -267 с.
- Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко СПб.: СПБГУ. 2002. -608 с.бб.Черменский О. Н., Федотов Н. Н. Подшипники качения. Справочник-каталог- М., «Машиностроение», 2003.-575 с.
- Щавелин В.М., Сарычев Г.А.Акустический контроль узлов трения энергетических установок. М.:Энегроатомиздат, 1988.-218 с.
- Щавелин В.М., Сарычев Г. А., Звонков С. А. Исследование акустической эмиссии при трении материалов. М.: Атомиздат, 1980. -178 с.
- Явленский К.Н., Явленский А. К. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. -JL: Машиностроение, 1983. 239с.
- Baines N. Modern vibration analysis in condition monitoring. // Noise and vibration control worldwide, 1987. vol. 18, № 5.-151 p.
- Ewets Tohn A Pickett, Ronald M. Evaluation of diagnostic systems: Methods from signal detection theory. -New York etc: Acad, press, 1982.
- Industrial applications of knowledge based diagnosis. Ed. By Giovanni Guide Alberto Strefanini. -Amsterdam etc.: Elseviar, 1992.
- Kaharaman A, Singh R. Non-linear dynamics of a spur gear pain. Journal of Sound and Vibration. 1990. Vol 142, № 1 pp. 49−75.
- Lipovszky, Gyory et al. Vibration testing of machines and their maintenance / By Gyorgy Lipovszky, Karoby Solyomvori. -Budapest: Akad. kiodo, 1990.
- Nois and vibration of engines and transmissions. -London, 1979. 168 p.
- Vibration and wear in high speed rotating machinery. -Dordrecht etc: Kluwer Acad., 1990. 852 p.
- Vibration dempes for cryogenic turbomachinery./A. Palozzolo, A. Kascak, E. Olan, S. Ibrahim. -New York, 1990. 9 p.
- Vibration Monitoring of machines. / Martin Angelo // Technical Pewiew., 1987. № 1. Bruel I Kjaer, p. 36.
- Vibrations / W. Bogus, Z. Dzygadlo, D. Rogula. Et al. wars zawa: PWN- Dordrecht et all.- Kluwer acad. publ., -13,1992. — 488 p.
- Wavelets for mechanical and structural damage identification/ Staszewski W. J. -Gdansk, 2000. -175 p.
- Zhang Xul Jun. Auxeltary signal design in fault detection and diagnosis. -Berlin ets: springier cop. 1989. 12, — 213 p.
- Williams K. Acoustic emission. Bristol, 1980. 153 p.
- ГОСТ 27 655–88. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения. Изд. Стандартов, 1988.
- ГОСТ 23 829–85. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. Изд. Стандартов, 1985.
- ГОСТ 27 518–87. Диагностирование изделий. Общие требования. Изд. Стандартов, 1987.
- ГОСТ 26 656–85.Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования. Изд. Стандартов, 1985.
- ГОСТ 24 297–87. Входной контроль продукции. Изд. Стандартов, 1987.
- ГОСТ 24 955–81. Подшипники качения. Термины и определения. Изд. Стандартов, 1981.
- ГОСТ 520–89. Подшипники качения. Общие технические условия. Изд. Стандартов, 1989.
- ГОСТ 18 854–82. Подшипники качения. Расчет статической грузоподъемности и эквивалентной статической нагрузки. Изд. Стандартов, 1982.
- ГОСТ 18 855–72. Подшипники качения. Методы расчета динамической грузоподъемности и долговечности. Изд. Стандартов, 1972.
- ГОСТ 801–78. Сталь подшипниковая. Технические условия. Изд. Стандартов, 1978.
- ГОСТ 18 572–81. Подшипники роликовые с цилиндрическими роликами для букс железнодорожного подвижного состава.1. Изд. Стандартов, 1981.
- ГОСТ 24 346–80. Вибрация. Термины и определения. Изд. Стандартов, 1980.
- ГОСТ 24 347–80. Вибрация. Обозначения и единицы величин. Изд. Стандартов, 1980.
- РД 03−300−99. Требования к преобразователям акустической эмиссии для контроля опасных производственных объектов. Сборник документов. Серия 28, выпуск 2. М.: Госгортехнадзор РФ, 2001 .-56 с.
- РД 03−299−99. Требования к акустико-эмиссионной аппаратуре, используемой для контроля опасных производственных объектов. Серия 28, выпуск 2. М.: Госгортехнадзор РФ, 2001.-56 с.
- РД 50−565−85. Техническая диагностика: правила и критерии определения состояния технических систем: -М.: Издательство Стандартов, 1986.
- ТУ 4276−001−47 987 545−98. Индикатор ресурса подшипников. Технические условия, 1998.
- ТУ 4276−001−50 905 077−2003. Анализатор ресурса подшипников. Технические условия, 2003.
- ТУ 0254−107−1 124 328−01. Смазка пластичная «Буксол». Технические условия, 2001.
- ТУ ВНИПП.048−1-00.Подшипники качения для железнодорожного подвижного состава. Технические условия, 2000.
- Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту узлов с подшипниками качения локомотивов и моторвагонного подвижного состава ЦТ-330 от 11.06.1995., М. Транспорт, 1995−87с.
- Указание МПС № П-1328У от 24.07.2001 г. О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов, 2001.
- Распоряжение ОАО «РЖД» № Зр от 17.01.2005 г. О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД», 2005.