Wpływ zmiennych warunków eksploatacji na proces oceny stanu przekładni planetarnych w układach napędowych koła czerpakowego koparek kołowych

• Autorzy: Bartelmus W. , Zimroz R. , Sawicki W.

Warianty tytułu

EN

Influence of operational condition to diagnostic process of planetary gearbox in driving system used in bucket wheel excavator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wybrane aspekty diagnozowania wielostopniowych przekładni zębatych ze stopniem planetarnym stosowanych w układzie napędowym koła czerpakowego koparki kołowej. Kluczowym zagadnieniem jest identyfikacja warunków eksploatacyjnych, które mają wpływ na postać sygnału i wartości cech diagnostycznych. Zaproponowano dwa modele oddziaływań, wskazano wpływ struktury jako trzecie znaczące źródło modyfikujące sygnał odbierany na obudowie. Opisano cztery podejścia w identyfikacji warunków eksploatacyjnych - wykorzystujące informację z dodatkowych torów pomiarowych (pomiar prądu, analiza prędkości chwilowej) lub informacje zawartą w sygnale drganiowym (obwiednia, częstotliwość chwilowa) Wykazano ograniczenia analizy rzędów jako metody pozyskiwania cech diagnostycznych dla dużych zmienności warunków eksploatacyjnych rozumianych jako zmiany prędkości i obciążenia zewnętrznego.

EN

The paper deals with some aspects of diagnostics of multi-stage gearboxes with a planetary stage that are used for driving bucket wheel excavator under varying operation factors. A crucial issue is identification of operational factors that significantly influence signal properties and values of diagnostic features. A two models of this influence are proposed, and significance of transmission path as a third factor that can modify signal is also underlined. Four approaches for operational condition identification are presented: two of them utilize information from additional channels (load/speed measurement), another two extract information directly from vibration signals (instantaneous frequency, load-related envelope) Additionally, application of order analysis as a tool for feature extraction under speed fluctuation condition and limitation of this method for wide range simultaneous load and speed variation are presented.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka; przekładnia planetarna; zmienne warunki obciążenia

EN

diagnostic; planetary gearbox; time-varying conditions

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 1(41)
• Strony: 91--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bartelmus W.

autor

Zimroz R.

autor

Sawicki W.

• Badawcze Laboratorium Diagnostyki i Wibroakustyki, Pl. Teatralny 2, 50-051 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Bartelmus W. Diagnostyka Maszyn. Górnictwo Odkrywkowe wyd. Śląsk 1988.
• [2] Bartelmus W. Zimroz R. Identyfikacja warunków eksploatacyjnych na potrzeby diagnostyki przekładni planetarnej do napędu koła czerpakowego. Diagnostyka 1(37)/2006.
• [3] Bartelmus W., Zimroz R. Bucket wheel load variability identification on vibration analysis. Mine Planing Equipment Selection 2006 Torino.
• [4] Bartelmus W. Zimroz R. Influence of random varying load to vibration signal generated by gearboxes driving bucked wheel in excavatrs. COMADEM 2006 Lulea.
• [5] Bartelmus W. Zimroz R., Hryniszyn S. Diagnostyka uszkodzeń lokalnych na podstawie sygnału drgań w maszynach górniczych. Górnictwo Odkrywkowe 2005.
• [6] Bartelmus W. Zimroz R. Planetary gearbox vibration signal analysis for condition monitoring. COMADEM Conference Cranfield 2005.
• [7] W. Bartelmus, R. Zimroz, W. Sawicki, Raport z projektu “Metoda diagnostyki drganiowej przekładni planetarnych w zmiennych warunkach obciążenia i z uwzględnieniem cyklostacjonarnej analizy sygnału”. Etap I „Wykonanie pomiarów drgań złożonych układów z przekładniami planetarnymi”.
• [8] W. Bartelmus, R. Zimroz, W. Sawicki, S. Hryniszyn. Planetary Gearbox Condition Monitoring. Ogólnopolskie Sympozjum Diagnostyka Maszyn, Węgierska Górka 2005.
• [9] Bartelmus W., Zimroz R., Hryniszyn S., Identyfikacja warunków eksploatacyjnych na potrzeby diagnostyki przekładni planetarnej do napędu koła czerpakowego. Ogólnopolskie Sympozjum Diagnostyka Maszyn Węgierska Górka 2006.
• [10] F. Bonnardot, M. El Badaoui, R. B. Randall, J. Danière, F. Guillet, Use of the acceleration signal of a gearbox in order to perform angular resampling (with limited speed fluctuation), Mechanical Systems and Signal Processing 19 (2005), 766-785.
• [11] Randall R. B. A new method of modeling gear faults. 1982 Journal of Mechanical Design 104, 259–267.
• [12] Stander C. J. Heyns P. S. Schoombie W. Using Vibration Monitoring For Local Fault Detection on Gears Operating Under Fluctuating Load Conditions. Mechanical Systems And Signal Processing (2002) 16(6), 1005–1024.
• [13] Stander C. J., Heyns P. S., Fault detection on gearboxes operating at varying speeds and loads, Proceedings of the 13th International Congress on Condition Monitoring and Diagnostic Engineering Management, Houston, Texas, 3–8 December 2000, pp. 1011–1020.
• [14] Wojnar G., Łazarz B, Madej H: Diagnozowanie przekładni zębatych w przypadku pracy ze zmiennymi w czasie prędkościami obrotowymi i obciążeniami. Ogólnopolska Konferencja Diagnostyka Maszyn Węgierska Górka 2006.
• [15] Zimroz R. Modelowanie sygnałów drganiowych generowanych przez przekładnie planetarne w warunkach zmiennego obciążenia DIAG 2006.
• [16] Zimroz R., Combet F. Time varying outer load and speed estimation by vibration analysis – application to planetary gearbox diagnosis in a mining bucket wheel excavator. DIAG 2006, reprinted in DIAGNOSTYKA 4(40) 2006, pp.7-14.
• [17] Zimroz R. Metoda diagnostyki wielostopniowych przekładni zębatych w układach napędowych przenośników taśmowych z zastosowaniem modelowania. Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska Wrocław 2002.