М. Л. Рахматулин, А. И. Полещук



Скачать 26,85 Kb.
Дата12.05.2019
Размер26,85 Kb.
УДК 621.771.06
М.Л. Рахматулин, А.И. Полещук
Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И.Сатпаева, Республика Казахстан, г. Алматы


maksimka_-86@mail.ru, dron_2483@mail.ru
Оценка перспективы применения систем вибродиагностики при прокатке металла

Аннотация. В данной статье оценивается возможность применения систем вибродиагностики в прокатном производстве, а также, приводятся наиболее перспективные направления возможного применения


Ключевые слова: вибродиагностика, прокатное производство.
Необходимость разработки и внедрение диагностических систем с целью определения технического состояния прокатного оборудования определяется прежде всего недостатками, существующей сейчас на предприятиях, системы планово-предупредительного ремонта и оценки технического состояния оборудования..

К их числу можно отнести эмпирический подход к определению сроков проведения ремонтных работ, основанный на среднестатических сроках службы из­нашивающихся узлов и деталей, а также невозможность распознания скры­тых дефектов деталей, оказывающих существенное влияние на срок службы и надежность оборудования.

Интенсивное развитие информационных техноло­гий, средств виброизмерений, анализа сигналов, методов обработки боль­ших массивов информации дало толчок к разработке и внедрению систем вибрационной диагностики и мониторинга прокатного оборудования.

В данный момент развитие систем вибродиагностики происходит по следующим направлениям:



  1. Разработка диагностического инструментария - от вибрационных датчиков до портативных переносных регистрирующих приборов.

  2. Разработка общих принципов и схем построения диагностических систем, их организация, структура обоснование необходимос­ти применения систем диагностики анализ опыта их при­менения.

  3. Разработка принципов технического обслуживания и прогнозирования сроков ремонтных работ на основании данных вибрационной диагнос­тики и мониторинга.

  4. Исследование связи информативных параметров и диагностичес­ких признаков с техническим состоянием узлов и деталей оборудования, разработка правил бесконтактного распознавания технического состояния.

  5. Разработка способов и методов вибрационного диагностирования технического состояния линии главного привода и клети как в целом, так и отдельных узлов.

  6. Разработка диагностических моделей для исследования вибродинамических процессов, информативных параметров и признаков и их зави­симости от параметров технического состояния оборудования.

  7. Разработка математического и программного обеспечения для сбора, архивирования, систематизации, хранения и обработки больших массивов измеренной информации, поиска и выделения диагностических признаков, для визуализации как собственно процессов и их параметров, так и тенден­ций в процессе длительной эксплуатации оборудования,

  8. Разработка методов оценки эффективности применения вибраци­онной диагностики в части предупреждения отказов оборудования и получаемой экономической выгоды.

  9. Разработка методов анализа и оценки влияния параметров технического состояния оборудования клетей на качество проката и обеспечения качества путем кон­троля состояния оборудования.

Анализ приведенного выше круга решаемых задач и направлений ис­следований показывает, что одной из важных составляющих, на которых основывается диагностика, являются способы диагностирования, знание зависимости информативных и диагностических признаков от техническо­го состояния оборудования, правила распознавания технического состоя­ния и его прогнозирование.

Существующие системы основаны на измерениях вибропараметров как правило в стационарном режиме работы машин. Эти режимы доста­точно информативны для того, чтобы успешно диагностировать подшипниковые узлы, зубчатые зацепления редукторов. несоосность валов и др.

В простейших случаях правила распознавания технического состояния основаны на срав­нении измеренных максимальных амплитуд и частот колебаний с их зара­нее заданными допускаемыми значениями.

По результатам спектрального анализа определяют частоты, по которым распределяется мощность колебательного процесса и др.

Анализ имеющихся данных о вибродинамических процессах, показывает, что переходные режимы их работы (захват полосы валками, разгон стана, торможение, выход полосы из валков) позволяют провести достаточно точное прогнозирование..

Например, при захвате полосы валками происходит практически ударное приложение нагрузки к упругой системе клети и крутильной системе линии главного привода.

В этот период реакция указанных систем зависит от параметров технического состояния сочленений собственно клети и линии привода

Наряду с этим на формирование переходных процессов оказывают существенное влияние технологические параметры: температура полосы и скорость ее захвата валками, обжатие, форма передней кромки полосы и др.

Накопленный опыт исследований дает все основания для специально­го рассмотрения параметров переходных процессов, как инфор­мативных и диагностических индикаторов износа и по­рождаемых им угловых зазоров.

Именно угловые зазоры (совместно с технологией) оказывают решающее влияние на уровень ударных нагру­зок и, как следствие, на стойкость и долговечность оборудования.

Данные экспериментальных исследований свидетельствуют об исключительно большой роли угловых зазоров, порождаемых износом сочленяемых деталей, в формировании существенных динамических нагрузок в период захвата заготовки валками.

Эти нагрузки в большинстве случаев приводят к усталостному характеру разрушений деталей линии привода и клети.

Основными видами повреждений станов тки являют­ся поломки зубчатых зацеплений редукторов и муфт, поломки рабочих валков по шейкам, выход из строя подшип­ников

В случаях перегрузки наиболее вероятными являются поломки рабо­чих валков, которые обладают наименьшим запасом прочности.

Для них характерны следующие виды разрушений: разрушение трефовых хвосто­виков, излом но шейке, выкрашивание поверхности бочки валка и излом по бочке. Изломы хвостовиков и шеек валков происходят, как правило, под углом 45° к оси валка.

В результате возникают большие нагрузки и осевые распорные усилия, действующие на подшипники рабочих валков и валков шестеренной клети.

Даже после отключения привода при аварийной поломке валка до момента его оста­новки происходит повреждение стоек системы уравновешивания шпин­дельного устройства.

Повреждения зубчатых передач в редукторах и шестеренных клетях сопровождаются длительными простоями. Отмечают следующие виды их повреждений: усталостные поломки зубьев из-за недопустимого износа поверхности зубьев, вызванные однократной чрезмерной перегрузкой и др.

Особенностью усталостных поломок зубьев является внезапность их появления при нормальной работе клети.

Существенные ударные нагрузки в редукторе приводят к появлению и развитию трещин в корпусе, особенно резьбовых соединений фундамен­тных болтов и разрушению фундамента.



Из всего этого можно сделать вывод, что необходимо диагностировать износ (угловые и радиальные зазоры) сочленяемых деталей, оказывающий решающее влияние на динамические нагрузки и поломки оборудования, а также насколько экономически выгодно путем диагностических действий вовремя установить фактическое техническое состояние оборудования и предотвратить отказы в результате перегрузок.
Список использованных источников:

  1. Базайкин В.И. Дорофеев В.В. Производство листового проката в валках переменного сечения. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ. 2008. - 116 с.

  2. Ефимов О.Ю. Громов В.Е. Иванов Ю.Ф. Формирование структуры. фазового состава и свойств сталей и сплавов в упрочняющих технологиях обработки давлением. - Новокузнецк: Интср-Кузбасс.2012.-345 с.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница