Практична вібродіагностика і монтіторінг
як в області середніх, так і високих частот.
Вплив "сухого вихору" на форму кривої траєкторії руху ротора в підшипнику полягає в тому, що вона в порівнянні, наприклад, з формою кривої при "вихровий мастилі" має нерухому петлю, що з'являється при спостереженні двох і більше послідовно виводяться на екран віброаналізатора оборотів ротора. На рис. 8 - 08 наведено приклад траєкторії вала в підшипнику ковзання при виникненні "сухого вихору", хоча на практиці зустрічаються і більш складні криві. Горизонтальної стрілкою показано напрямок руху ротора. Цифрою 1 на кривій позначено початок першого обороту ротора, цифрою 2 завершення першого обороту і початок другого обороту ротора, цифрою 3 - завершення другого обороту ротора (а також циклу обертання складається з двох оборотів ротора). Таким чином за часовий інтервал, що відповідає одному обороту ротора можна побачити половину одного циклу обертання. Петля нерухома.
Мал. 8-08. Траєкторії руху вала в підшипнику ковзання при виникненні "сухого вихору".
На рис. 8 - 09 представлений спектр вібрації, що виник при перекосі осі вкладиша підшипника і осі обертання ротора (порушення верхнього і бічних зазорів підшипника) в результаті чого виникла нерівномірна мастило і розриви масляної плівки, що призводять також до невеликих резонансним коливанням опори.
похилими стрілками позначені коливання на резонансних частотах коливань опор (29,7, 52,2 Гц). В спектрі спостерігається висока віброактивність на гармоніках частоти обертання ротора, зокрема на 7 гармоніці частоти обертання ротора (350 Гц) пікове вібропереміщення значенням 3,5 мкм відповідає СКЗ віброшвидкості 5,4 мм / с. Високий також рівень шумів. Температура підшипника досягала практично гранично допустимого значення.
Виникнення "сухого вихору" іноді буває пов'язано з високою вібрацією (іноді низькочастотної резонансної вібрацією труб).
Дефекти опорних підшипників.
Опорні підшипники сприймають радіальні зусилля на ротор і фіксують його радіальне положення щодо корпусу. Основні причини виходу з ладу опорних підшипників наступні: підвищений тиск в радіальному напрямку з - за порушень технологічних або розрахункових режимів; порушення подачі масла і якості масла; дефекти збірки і підгонки; експлуатаційний знос і забруднення підшипників.
Підвищений тиск в радіальному напрямку через порушення технологічних або розрахункових режимів, порушення подачі і якості масла.
Підвищений тиск і порушення подачі і якості масла в багатьох випадках мало впливають на характер вібрації агрегатів, але в більшості випадків призводять до підвищення температури і / або тиску в клині найбільш навантажених підшипників. Це явище зазвичай супроводжується прискореним зносом і / або пошкодженням бабітові шару вкладиша підшипника, наволакивания матеріалу підшипника на шийку вала, і може призводити до раптового тимчасовому виходу підшипника з ладу (див. "Заїдання").
Незадовільний стан шийок, виготовлення, припасування й складання підшипника. Приробітку підшипника.
Порушення підгонки і подальша приробітку (і властиві їй діагностичні ознаки) - явище тимчасове, зазвичай виникає при виведенні агрегату з ремонту та пуску його в експлуатацію. Малоймовірно збереження діагностичних ознак невеликих порушень підгонки і підробітки у агрегату після декількох місяців експлуатації.
Приробітку підшипника зазвичай супроводжується підвищеною віброактивність в області середніх і високих частот.
Слід пам'ятати, що подібні симптоми, зафіксовані за допомогою датчиків відносної вібрації, можуть говорити про наявність подряпин або інших дефектів поверхні вала.
Найбільш надійними діагностичними ознаками порушень підгонки і підробітки є досить характерні зміни форми кривої сигналу віброперемещенія і траєкторії руху вала в підшипнику.
На рис. 8-10 приведена траєкторія руху вала в підшипнику ковзання, що спостерігалася в процесі підробітки підшипника ЕД при виведенні компресорного агрегату з ремонту. Дуже характерно в цьому випадку наявність ділянок з прямолінійним рухом вала в підшипнику, помічених вертикальними і горизонтальними стрілками. Похилій стрілкою вказано напрямок обертання ротора.
На рис. 8-11 наведені форма сигналу виброскорости і спектр сигналу віброперемещенія підшипникової опори ЕД, отримані за допомогою датчика абсолютної вібрації. На кривій вібрації є "майданчик", як і на кривій орбіти. В спектрі виброускорения буває висока активність в області високих і середніх частот.
Порушення підгонки і супроводжуюча їх приробітку можуть призводити до наслідків, які роблять неможливою подальшу експлуатацію обладнання, наприклад, таким, як вигин і деформація (можливо залишкова) вала.
Підвищений зазор в підшипнику, нерівномірні зазори по радіальної площині (порушення циліндричної форми вкладиша), порушення сталості величини верхнього зазору і бічних зазорів уздовж осі.
Підвищений радіальний зазор і / або його нерівномірність у підшипнику внаслідок дефектів виготовлення або експлуатації призводять до складної залежності жорсткості мастильного шару від кута повороту, що практично завжди викликає збільшення вібрації на частоті обертання ротора і особливо її вищих гармоніках. Однак, певна нерівномірність зазору може підвищити стійкість обертання ротора в підшипнику, для чого, наприклад, застосовується еліптична розточування вкладиша підшипника.
Порушення верхнього і бічних зазорів в підшипнику може також призводити до розриву масляного клина і виникненню "сухого вихору", що супроводжується підвищенням температури підшипника (див. Вище по тексту).
На рис. 8-12 наведені форма і спектр (середній графік) сигналу абсолютної, а також спектр відносної вібрації (верхній) підшипникової опори, що спостерігалися при підвищеному зазорі (експлуатаційному зносі) підшипника. На обох спектрах спостерігається значна активність гармонік частоти обертання ротора в області високих і середніх частот. Однак гармонійна активність в області середніх частот абсолютної вібрації вище, ніж відносної в основному в силу нелінійності впливу масляного клина і наступних рознімних з'єднань. Поширення коливань через масляний клин і роз'ємні з'єднання підшипника призводить також з суттєвого зростання рівня випадкової вібрації. Яка спостерігається при цьому форма сигналу вібрації характерна для порушень жорсткості.
На рис. 8 -13 наведені форма і спектр сигналу вібрації підшипникової опори ЕД насосного агрегату, що спостерігалися в процесі підробітки при зниженому (щодо номінальної величини) зазорі і розвивається наклеп підшипника. Діагностичні ознаки в цьому випадку практично збігаються з діагностичними ознаками порушень жорсткості і підробітки підшипника.
а також відбуваються флуктуації тиску при упругогідродінаміческом
взаємодії в цей момент.
Порушення жорсткості кріплення.
Порушення жорсткості кріплення підшипників пов'язані з порушенням щільності прилягання вкладишів (колодок, опорних подушок) до ліжка; порушенням щільності прилягання вкладишів один до одного в роз'ємі (перевіряється при капремонті, при перезаливка і заміні вкладишів); порушенням натягу між кришкою підшипника і верхнім вкладишем, і всі ці дефекти мають діагностичні ознаки порушень жорсткості, викладені у відповідній главі.