Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Вибродиагностический комплекс нового поколения

Многолетний опыт эксплуатации в ремонтных предприятиях ОАО «РЖД» диагностических систем на основе вибродиагностических методов (около 400 единиц) показал, что до настоящего времени основной процент внеплановых ремонтов приходится на буксовый узел, в первую очередь в грузовом парке. Эти вопросы рассматривают в своей статье к.т.н. директор ООО «Экспериментальный завод импульсной техники» Д.А. Ковалев, к.т.н. заместитель директора С.В. Трантина, к.т.н. технический директор Е.А. Шиканов и ведушие специалисты В.П. Галкин, В.И. Дудченко, Ю.В. Орлов, Д.И. Ильинский.

Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Анализируя результаты эксплуатации с широким использованием статистических методов обработки, было установлено несколько основных причин брака.

Во-первых, наличие усилителя заряда в измерительном тракте вызывает снижение достоверности результатов диагностики:

– влияние электромагнитных полей;

– возможность несанкционированного изменения коэффициента усиления, что позволяет переводить забракованный подшипник в разряд годных.

Во-вторых, возможность фальсификации результатов диагностики:

– за счет диагностики одного и того же объекта под разными номерами;

– за счет изменения в отчете результатов диагностики оператором.

В-третьих, отсутствие возможности диагностировать кассетные подшипники.

Учитывая отраслевую необходимость повышения результатов диагностических технологий, в 2009 году был создан вибродиагностический комплекс нового поколения – ОМСД-03 в составе системы диагностики подшипников и системы диагностики буксовых узлов колесных пар грузовых и пассажирских вагонов (рис. 1).

В системе диагностики подшипников решены следующие вопросы:

– исключен усилитель заряда, что не дает возможность фальсифицировать результаты диагностики посредством убавления коэффициента усиления простейшим поворотом тумблера на его панель;

– виброакустический датчик совмещен с усилителем;

– исключена возможность диагностики одного и того же подшипника под разными номерами;

– осуществлена защита от несанкционированного изменения браковочных порогов;

– обеспечено лучшее соотношение сигнал/шум измерительных каналов и помехозащищенность с применением датчиков со встроенными предусилителями;

– обеспечена возможность формирования нередактируемых протоколов по результатам диагностики;

– применение датчиков оборотов шпинделя позволяет производить перерасчет частот элементов подшипников (ролики, кольца, сепараторы), что позволяет успешно применить для диагностики метод огибающей, дающий высокие достоверные результаты о состоянии всех элементов подшипников.

В системе диагностики буксовых узлов колесных пар решены следующие вопросы:

– исключены два усилителя заряда, что не дает возможность фальсифицировать результаты диагностики посредством убавления коэффициента усиления простейшим поворотом тумблера на его панель;

– исключена возможность диагностики одной и той же колесной пары под разными номерами;

– введена защита от несанкционированного изменения браковочных порогов;

– обеспечено лучшее соотношение сигнал/шум измерительных каналов и помехозащищенность за счет применения датчиков со встроенными усилителями;

– обеспечено формирование нередактируемых протоколов по результатам диагностики;

– реализован режим автоизмерения, что позволяет в автоматическом цикле проводить обкатку, а также весь комплекс работ от постановки колесной пары на установку до ее подъема после проведения процесса вибродиагностики;

– введен режим программного торможения, что исключает нарушение поверхности катания колеса;

– в системе реализован режим осевого нагружения, что позволяет контролировать колесную пару как с роликовыми, так и с кассетными подшипниками (рис. 2).

В процессе диагностирования в комплексе ОМСД-03 применяются следующие методы оценки технического состояния объекта контроля по вибрации.

Среднеквадратичное значение вибрации (СКЗ) в трех полосах частот. Данный метод контроля применяется для выявления дефектов, распределенных по поверхности элементов качения подшипника, таких как дефекты смазки, коррозия, шелушение наружных колец, внутренних колец и тел качения.

Пик-фактор, коэффициент эксцесса, для амплитудно-временного сигнала. Оба значения устанавливают факт наличия в вибросигнале ударных составляющих – эти методы выявляют локально расположенные дефекты типа трещин, раковин, вмятин и сколов на поверхностях качения подшипников.

Спектр вибрации (автоспектр). Данный метод позволяет выявлять наличие как сосредоточенных, так и распределенных по поверхностям качения дефектов согласно инструктивных указаний по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками 3-ЦВРК.

Спектр огибающей вибрации, с гармоническим анализом в рабочих полосах частот. Данный метод позволяет определять локально сосредоточенные дефекты на начальной стадии их развития, метод является весьма чувствительным к незначительным, но не менее опасным в дальнейшей эксплуатации дефектам.

Комплекс ОМСД-03 выявляет следующие дефекты согласно Инструктивных указаний 3-ЦВРК и классификатора подшипников ЦВТ-22:

– трещины на роликах;

– раковины на роликах;

– сколы на роликах;

– задиры на роликах;

– коррозию, шелушение на роликах;

– трещины на наружном кольце;

– раковины на наружном кольце;

– сколы на наружном кольце;

– задиры на наружном кольце;

– коррозию, шелушение на наружном кольце;

– трещины на внутреннем кольце;

– раковины на внутреннем кольце;

– сколы на внутреннем кольце;

– задиры на внутреннем кольце;

– коррозию, шелушение на внутреннем кольце.

Вибродиагностический комплекс нового поколения ОМСД-03 защищен патентами № 91430, № 98069, № 99613.

Комплекс ОМСД-03 находится в эксплуатации в вагонном депо Коноша Северной железной дороги – филиала ОАО «РЖД».

За период полугодовой эксплуатации было продиагностировано более 150 000 колесных пар. При этом были получены следующие результаты.

Количество отцепок грузовых вагонов по неисправности буксового узла, приведенных к 100 000 условных грузовых вагонов составили:

– общее количество отцепленных вагонов – 165;

– по дефектам ремонта – 33;

– по эксплуатационным дефектам – 132.

По отрасли за аналогичный период количество отцепок грузовых вагонов по неисправности буксового узла, приведенных к 100000 условных грузовых вагонов составили:

– общее количество отцепленных вагонов – 266;

– по дефектам ремонта – 134;

– по эксплуатационным дефектам – 132.

Данный результат показывает, что комплекс ОМСД-03 позволяет в четыре раза сократить брак по буксовому узлу из-за дефекта ремонта, но не дает эффекта для снижения общеотраслевых показателей по отцепке вагонов по эксплуатационным дефектам.

Исследовав динамический режим диагностики подшипников и буксовых узлов колесных пар грузовых вагонов, было установлено, что при этом присутствуют «мертвые» зоны, так как точечное нагружение наружного кольца подшипника контролирует его только в зоне приложения нагрузки.

Проведенные эксперименты на макетном стенде позволили путем совмещения нагрузки с диагностическим процессом получить данные о необходимости введения в комплекс ОМСД-03 системы нагружения, интегрированной в диагностический цикл (рис. 3).

Проведенные исследования позволили установить еще одну закономерность.

Подшипник, разбитый на четыре сектора диагностики, порой имеет весьма значительное расхождение по результатам контроля в разных секторах.

Испытания подтвердили, что в случае, когда один из секторов значительно отличается по диагностическим показателям от остальных трех, то такой подшипник формально считается годным, но его ресурс близок к критическому.

Так, из 25 таких подшипников 22 были забракованы на силовом стенде акустикоэмиссионного контроля. Между тем как в контрольной партии из 25 подшипников все успешно прошли ресурсный контроль на этом же стенде.

Данные исследования были реализованы в комплексе ОМСД-03.

© Евразия Вести I 2012







I 2012

Евразия Вести I 2012

Безопасность движения – важнейшая задача ОАО «РЖД»

Система обеспечения безопасности движения – задача комплексная

Подведены итоги и поставлены задачи на будущее

Инноватика в научном обеспечении безопасности движения

Современные технические и технологические решения для повышения безопасности движения поездов

Система комплексной диагностики инфраструктуры в обеспечении безопасности движения поездов

Вопреки логике и здравому смыслу. Проблема «колесо-рельс»

Диагностика - ступени безопасности движения

Мониторинг ходовой части локомотивов на основе метода акустической эмиссии

Локационная диагностика на основе электромагнитного излучения

Региональное сотрудничество НП ОПЖТ набирает силу

Что такое бережливое производство?

Отечественному тормозостроению – 90 лет

Оборудование с маркой МТЗ ТРАНСМАШ

Юбилей флагмана отечественного тормозостроения

Белевский «Трансмаш»: по пути перспективного развития

Технологическая модернизация и перспективы отечественного вагоностроения

Интеграция усилий - залог успеха

Безопасность - общее дело

Итоги, задачи, перспективы

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести