В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Скупой платит дважды, или о пользе диагностики и вреде «эффективных менеджеров».

В один из капитальных ремонтов на непрерывно-заготовочном стане заменили одну из вертикальных клетей, представляющую собой не только набор прокатных валков, но и двухпоточный редуктор, преобразующий вращение горизонтального силового вала со скоростью ~350об/мин во вращение двух вертикальных валков со скоростью 30об/мин. В общем, солидный тихоходный агрегат высотой с 3-хэтажный дом и с очень низкой виброактивностью.
Как раз к этому моменту нашу службу оснастили прибором СД-12 с соответствующим ПО и пригласили через неделю после запуска отремонтированного стана для проверки его вибросостояния. И вот после обмера заменённой клети на спектре огибающей на верхнем подшипнике одного из выходных валов был отмечен явно выраженный пик на сепараторной частоте. ПО «Dream» определило величину дефекта, как «среднюю». Но надо учесть, что снимались спектры с корпуса редуктора, а подшипник сидит не непосредственно в корпусе, а в промежуточном стакане, т.е. между датчиком и подшипником было три поверхности раздела и плюс расстояние от датчика до подшипника было ~500мм (конструктивно это был возможный минимум). Поэтому информация была незамедлительно доведена до мех.службы цеха. Там к ней отнеслись со всей серьёзностью, и при первой же возможности открыли крышку подозрительного подшипника, благо сверху доступ к нему несложен. А там!.. Сепаратор практически перестал существовать, т.к. всё это время подшипник работал всухую. Произошло это из-за того, что ремонтники забыли(!) подвести к нему смазку. Необходимо было срочно менять подшипник, но для этого требовалось примерно на полсмены остановить стан и, соответственно, понести сиюминутные убытки. И «эффективный менеджмент» (выше цеха) принимает решение катать дальше.
В течение следующего месяца я ещё несколько раз обмерял эту клеть. Естественно, через какое-то время в спектрах огибающих начали появляться признаки деградации нижнего подшипника этого же вала. И, наконец, через месяц с небольшим после начала эксплуатации он «приказал долго жить». Клеть пришла в полную негодность, и теперь, чтобы заменить уже два подшипника, пришлось-таки останавливаться на сутки и менять полностью клеть (чтобы заменить нижний подшипник, нужно разобрать клеть).
Осадок остался неприятный. Шикарная аппаратура, прекрасная программа диагностики подшипников качения (тут «ВАСТ» выше всяких похвал), своевременная подсказка, и всё «коту под хвост»! Обидно!

Да, к великому сожалению чтобы работала одна система (например, диагностическая ) иногда бывает надо угробить другую (например , механическую). Только так потом более менее работают обе !!!! или хотя бы начинают обращать внимание.

При таком раскладе может это была уже не сепараторная, а частота автоколебаний вала? Т.е. я имею в виду что энергия высокочастотных колебаний, по которым строится огибающая, тем более на сепараторной частоте очень мала, и с учетом расстояния и трех разделов могла просто не дойти до датчика?

Ну это не сложно проверить... автоколебания вала на 1/2 частоты вращения, сепараторная чуть ниже... Если спектры сняты с хорошим разрешением, то можно определить... опять же, скорее всего сепараторная была не одна, и тогда вторая отличается от частоты вращения, в противном случае, при автоколебаниях вторая гармоника совпадет с частотой вращения.

В данном случае была чётко выраженная сепараторная частота, причём без гармоник. И только на одном (дефектном) подшипнике. Я, честно говоря, сам был сначала поражён, потому что энергия вибросигнала от сепаратора должна быть почти нулевой. Но вспомнил другой случай из своей практики. Обследовав э/двигатель, я долго не мог убедить электриков, что у них накрылся подшипник на роторе. Спектр представлял собой "бороду" из кучи гармоник от сепараторной и оборотной. Ротор явно болтался. Но как только двигатель останавливался, все попытки пошевелить ротор заканчивались неудачей. "Вот видите, - говорили электрики, - подшипник не люфтит". С огромным трудом удалось уговорить их разобрать движок (подшипник был труднодоступен). И когда разобрали, всё встало на свои места. Сепаратор практически прекратил своё существование, а шарики при разгоне сбивались в кучу, и вал начинал "бегать" за этой кучей с частотой сепаратора. Как только двигатель тормозил, шарики разбегались более-менее равномерно, и люфт исчезал. Похоже, на клети я столкнулся с этим же эффектом. Отсюда и приличный уровень сигнала.

ДКВ
Правильно ли я понял, что дефект был обнаружен в подшипнике ВЫХОДНОГО вала с частотой вращения 30 об/мин (0,5 Гц). Т.е. частота самого дефекта была где-то в районе 0,2 Гц. Просто очень интересует диагностика тихоходных подшипников качения (с частотой вращения вала менее 2 Гц), особенно в редукторных группах. Ведь виброакустический сигнал от зубчатого механизма намного мощнее, чем от дефекта ПК, тем более вращающегося с такой маленькой частотой.
И еще несколько вопросов:
1. Сколько времени длился замер (по моему даже одно усреднение должно было занять около 5 мин при разрешении 1600 полос)?
2. Какой был частотный диапазон и разрешение спектра?
3. Какая была центральная частота спектра огибающей или частота фильтра (к сожалению не знаю как это называется в терминологии ВАСТа)?
Сам пользуюсь приборами фирмы Дивмех - Кварц и Топаз. В них реализовано только 5 фильтров огибающей. Причем минимальная центральная частота равна 10 000 Гц, а диапазон 1-100 Гц. И ничего кроме частот зубозацепления в спектре не встречал.

На таких частотах работать можно только по огибающей, автоспектры здесь только как вспомогательные.
Когда работаешь на огибающей, то анализируешь силы трения, мощный сигнал от редуктора может и мешать а может и нет.
Спектр огибающей смотрим в дБ, значит на фоне сильных составляющих от редуктора (если они и есть) видим относительно слабые составляющие сепаратора.

Такую частоту можно смотреть измеряя спектр огибающей с граничной частотой 50Гц и количеством линий 1600, при этом выше 6го канала спектра будет искомая частота что вполне различимо. Одно усреднение такого спектра набирается 32 секунды, а значит весь замер уложиться в 3 минуты.

Центральных частот 1/3 октавных фильтров для огибающей в приборах СД - до дурей бабушки (штук 15) начиная с 800 Гц и до 20 кГц.. А для конкретной машины его надо выбирать, можно влететь в резонанс, в сильные составляющие того-же редуктора и будешь мерить погоду в Африке.

Я, кстати, думал что у Диамеха более широкий выбор фильтров... Минимальная 10кГц - это через чур круто, легко можно пропустить дефекты на внутреннем кольце...

На тихоходах (сушильные цилиндры вращение 0.8 - 1.5 Гц, редуктор мешалки 0.1 - 0.5 Гц) 1/3 октавные полосы 1600, 4000, 6400 Гц при этом спектры от 25Гц до 100Гц на разных подшипниках.

Уважаемый MadMonK!
По поводу мощности сигнала я с Вами абсолютно согласен. Но своё объяснение по этому поводу я дал в послании от 30.04: небольшая прецессия прокатного валка. С учётом прокатных усилий сигнал становится очень приличным.
Что касается параметров измерений, скажу, что помню. Дело в том, что история эта случилась в 2002 году, и база данных по ней не сохранена в связи с потерей актуальности: данная технологическая линия на текущий момент выведена из эксплуатации, и, похоже, навсегда.
Измерения выполнялись в двух частотных полосах. Одна, широкая, для контроля зубозацепления (точный диапазон не помню). Вторая, 0–50Гц, для контроля ПК. Центральную частоту фильтра не помню, но выбирали по методическим рекомендациям ВАСТ. Разрешение – 400 или 800 линий (но не 1600!). Количество усреднений – 3. Время одного измерения – примерно 15 минут. Тут надо учитывать, что прокат идёт не непрерывно, а штуками. И в перерывах между ними измерение приходилось прерывать и ждать, когда следующая штука зайдёт в клеть, чтобы исключить влияние удара, которым сопровождается этот заход. В прямых спектрах действительно ничего, кроме частот зубозацепления, не обнаруживалось.
Пока писал, появилось сообщение от irgi. В общем, всё правильно.

Ну это справедливо для Топаза и Кварца (наиболее популярные модели), у Агата тоже дофига разных фильтров (от 1 кГц до 25 кГц) но вот что-то не доверяю я его показаниям, иногда такую охинею показывает (глубина модуляции до 3000%), да и кроме оборотки и зубцовых в этих "низкочастотных" фильтрах никогда ничего не видел. У них есть еще Оникс, новый прибор, но я им не работал.
Диамеховские приборы создавались в основном для балансировки и диагностики оборудования с частотами вращения от 1000 об/мин до 3000 об/мин и выше (в основном нефте- и газоперекачивающих машин).

И еще вопрос: не пользовались ли вы для диагностики низкооборотистых ПК эксцессом или другими методами качественной диагностики ПК (пик-фактор, SPM) кроме огибающей. Просто очень интересует этот вопрос (очень много различных приводов с редукторами), а в литературе конкретно по диагностике ПК с низкой частотой вращения я ничего не нашел.

В прошлом году проходил переаттестацию в Оргтехдиагнистике (направили туда из Сертинки) и решил задать вопрос по этой теме. Читавший лекцию преподаватель очень был удивлен столь низкими частотами вращения. В их понимании низкая частота вращения это - 1000-1500 об/мин, и соответственно ничего нового рассказать не смог (фирма эта занимается в основном газоперекачивающим оборудованием).

Одна из причин, наличия в огибающей только обороток и зубцовых (и глубина модуляции у них скорее всего больше 40%) это то, что в полосу фильтра огибающей попали 2 или более сильных составляющих, вот разница между ними (разница между бвумя гармониками зубцовой есть зубцовая) и торчит у Вас в огибающей... ТОже и с оборотками, зубцовые как правило модулированы, вот разница и сидит, поэтому и требуется иметь в арсенале большое количество относительно узких фильтров, что бы выбирать тот диапазон частот где нет сильных составляющих.

Вы правильно заметили про именно качественные измерения эксцесса (это по моему момент 4 порядка), и моменты 5 и 6 порядка и ПИК-фактор и ВЧ ПИК-фактор... Да, они в некоторых случаях помогают разобраться в сложной ситуации на агрегате, как индикатор использую СКЗ и ПИК-фактор в диапазоне 10кГц - 25кГц, что бы не пропустить явно предаварийной ситуации... Но в основном это спектры огибающей... нету у меня уверенности в этих "качественных" измерениях, нестабильно они работают на разных однотипных машинах.

По поводу приборов, от себя лично скажу следующее, ДИАМЕХовские приборы вышли из приборов, спектров виброскорости и того что было необходимо для контроля турбогенераторов, Оргтехдиагностика из того, что нужно было для контроля в газоперекачивающих агрегатах, ВАСТ - из методик диагностики подшипников качения.. В этом принципиальные различия в структуре и построении системы в целом. Прошу заметить, где контроль, а где диагностика.

Вот честно скажу, на мой взгляд, ну вот нету принципиальной разницы при диагностике редукторов на 2Гц и на 20Гц (подшипники качения), всё зависит от собственных шумов датчика и возможности работать в нужном частотном диапазоне (но не всегда при 2Гц частоты вращения присутствует информация в полосе 10кГц, спускаемся на 4 - 5 кГц, иногда и в 10 все нормально, от агрегата это все зависит).