Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The diagnostic method of rolling bearing in planetary gearbox operating at variable load

Pawlik Paweł

Diagnostyka

|

2019

|

Vol. 20, No. 3

69--77

EN

Diagnostics of machines operating at variable loads has been widely described in literature. The methods of analysing the vibroacoustic signals generated by such machines have been developed since the 1980s. They involve a synchronous sampling of signals which carry diagnostic information, where the sampling frequency depends on the machine rotational speed. Presently, there are many methods in the literature used for synchronization of signals with rotational speed based on signal decimation, subsampling or Gabor transform. However, these methods do not totally solve the problem of diagnosing the machines operating at various loads. The change of machine load also affects the amplitudes of diagnostic parameters. The paper attempts to develop a diagnostic method that is independent of the system load change. The method is based on parameterization of amplitudes of characteristic orders. Single-number statistical parameters have been proposed for diagnostics of rolling bearings operating at variable loads. Tests have been conducted on a laboratory rig where the tested object was a rolling bearing on an output shaft of a planetary gearbox. The bearing was damaged by removing the grease which is a frequent type of damage in industry and can lead to a quick bearing seizure.

PL

Diagnostyka maszyn pracujących przy zmiennym obciążeniu jest problemem szeroko opisywanym w literaturze. Metody analizy sygnałów wibroakustycznych pochodzący od tego typu maszyn rozwijane były już od lat 80-tych. Polegają one na synchronicznym próbkowaniu sygnałów niosących informację diagnostyczną, gdzie zmienna częstotliwość próbkowania zależy od sygnału prędkości obrotowej diagnozowanej maszyny. Obecnie w literaturze znaleźć można wiele metod służących do synchronizacji sygnałów z prędkością obrotową opartych na decymacji sygnału, subsamplingu czy transformacji Gabora. Jednak zastosowanie tych metod nie rozwiązuje do końca problemu diagnozowania maszyn pracujących przy zmiennym obciążeniu. Zmiana obciążenia maszyny ma również wpływ na zmianę wartości amplitud parametrów diagnostycznych. W pracy podjęto problem opracowania metody oceny stanu technicznego niewrażliwej na zmianę obciążenia badanego układu. Metoda bazuje na parametryzacji przebiegów amplitud rzędów charakterystycznych. Zaproponowano jednoliczbowe parametry statystyczne do diagnozowania łożysk tocznych pracujących przy zmiennym obciążeniu. Przeprowadzono badana na stanowisku laboratoryjnym gdzie badanym obiektem było łożysko toczne na wale wyjściowym przekładni planetarnej. Diagnozowane łożysko uszkodzono poprzez wypłukanie smaru, co jest często spotykanym uszkodzeniem w przemyśle i może prowadzić do szybkiego zatarcia łożyska.

2

Wykrywanie uszkodzeń łożysk tocznych z wykorzystaniem sygnałów akustycznych rejestrowanych telefonem komórkowym

Rzeszuciński P., Orman M., Pinto C. T., Krishnamoorthi K.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2016

|

Nr 2 (110)

163--168

PL

Według statystyk traktujących o najczęstszych przyczynach awarii silników elektrycznych, łożyska toczne są najczęstszą przyczyną problemów. Jednocześnie dziedzina monitorowania stanu łożysk tocznych jest bardzo dojrzałą gałęzią dużo szerszego zagadnienia diagnostyki maszyn wirujących. W rezultacie wiele bardzo wydajnych systemów diagnostycznych pozwalających na monitorowanie stanu łożysk z bardzo dużą dokładnością zostało stworzonych w ostatnich dekadach. Niestety inwestycja w owe, często kosztowne systemy, nie zawsze jest ekonomicznie opłacalna, zwłaszcza gdy rozpatrywany jest monitoring nie krytycznych elementów systemu. To z kolei może prowadzić do potencjalnego zwrotu z inwestycji o krytycznie niskiej wartości. Ten stan rzeczy jest motywatorem działań mających na celu znalezienie idealnej równowagi pomiędzy kosztami przedsięwzięć skierowanych na monitorowanie stanu elementów łożyska, a ich efektywności. Jeden z obecnych trendów jest stricte powiązany z możliwościami bardzo wszechstronnych urządzeń przenośnych, na przykład telefonów komórkowych, które są wyposażone w mocne jednostki obliczeniowe oraz mają domyślnie wbudowanych wiele rodzajów sensorów. Ten tekst koncentruje się na możliwościach wykorzystania mikrofonu wbudowanego w standardowy telefon komórkowy do monitorowania stanu łożysk tocznych. Okazuje się, że głównym wyzwaniem jest charakterystyczna odpowiedź częstotliwościowa standardowego mikrofonu, który jest skonstruowany z myślą o transmisji ludzkiego głosu, a ten rzadko niesie ważne informacje w paśmie poniżej 200Hz. Jednakże uzyskane wyniki wskazują, że pomimo tego ograniczenia, jest możliwe wykrywanie obecności wad typowych dla łożysk tocznych.

EN

According to statistics of the causes of electric machinery failures, bearings are at the very top of the list. Simultaneously the field of condition monitoring of rolling element bearings is a very mature branch of the more broad family of rotating machinery diagnostics. Many sophisticated systems have evolved over the past decades which allow to monitor the condition of bearings with a very high accuracy. Unfortunately, the business case of installing such, often costly system, in not always economically viable, especially when monitoring of the non-critical elements of the system is concerned and so the potential Return On Investment might be of critically low value. For this reason there is an ongoing endeavor to find the perfect balance between the cost of the condition monitoring activities and their efficiency. One of the mostly investigated areas these days is related to the onset of the very powerful and versatile portable devices e.g. mobile phones chich come instrumented with a very powerful CPUs and a number of sensors of different types. This text looks into the possibilities of utilizing the microphone embedded in a standard off-the-shelf mobile phone for the purpose of monitoring the condition of rolling element bearings. It turns out that the main challenge comes from the characteristic frequency response of the standard microphone which is mainly designed to transmit human voice, typically in the range above 200Hz. However the obtained results suggest that despite this limitation it is possible to detect the presence of typical faults in the rolling element bearings.

3

Pomiary mocy chwilowej w diagnostyce łożysk silników indukcyjnych

Dzwonkowski A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 12

1589-1591

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące diagnostyki łożysk z wykorzystaniem metody badawczej, opartej na pomiarze i analizie mocy chwilowej pobieranej przez silnik indukcyjny. Przedstawiono przykładowe wyniki wykonanych pomiarów w oparciu o proponowaną metodę oraz przeprowadzono ich analizę. Na podstawie przeprowadzonej analizy sformułowano wnioski dotyczące możliwości wykorzystania proponowanej metody do diagnostyki łożysk.

EN

The paper deals with the issue of bearing diagnostics using the method based on measurements and analysis of a product of instantaneous values of the stator current and supply voltage of induction machines. The introduction of the paper contains general assumptions of the used method and description of the research methodology. The second and third sections present the laboratory stand used for investigations as well as the methodology of the research. The fourth section contains some examples of the measurement results obtained with use of the proposed method and the analysis of these results. The measurements were taken on induction motors. The investigation results for an undamaged machine are shown in Fig. 1, while those for motors with a damaged bearing outer and inner ring are presented in Figs. 2 and 4. The investigation results for a machine with damage of a bearing outer ring for different load torque values are shown in Fig. 6, whereas Figs. 3 and 5 present the vibration measurements of damaged machines. The summary contains the main conclusions concerning the possibility of using the proposed method for bearing diagnostics of induction motors.

4

Wavelet Based Signal Demodulation Technique for Bearing Fault Detection

Klepka A

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. 15, nr 4

61--69

EN

Diagnostics of rolling elements under varying operational conditions, where disturbances and other rotating elements have strong influence on correctness of analysis, requires engagement of advanced signal processing techniques. Extraction of signal components generated by bearing faults has been proven to be an exceptionally promising method for rolling element bearing fault detection. In this paper, wavelet signal demodulation diagnostic techniques is presented. The method is based on the wavelet transform as a method of signal demodulation. Properties of time–frequency representation of the signal enables extraction of typical damage signatures from the signal. First step of this method is a wavelet filtration, which uses Continuous Wavelet Transform (CWT). For this transformation, the Morlet wavelet function has been used. Next, the envelope function of a decoupled frequency component is estimated from wavelet coefficients. Finally, the Discrete Wavelet Transform (DWT) has been used as a post–processing method.

5

On the detection of distributed roughness on ball bearings via stator current energy: experimental results

Curcuru G., Cocconcelli M., Immovilli F., Rubini R.

Diagnostyka

|

2009

|

nr 3(51)

17-21

EN

This paper deals with the detection of distributed roughness on ball-bearings mounted on electric motors. Most of the literature techniques focus on the early detection of localized faults on bearing (e.g. on the outer ring) in order to determine the bearing life and to plan the bearing replacing. Localized faults can be detected because they have characteristic signatures which is revealed in the frequency spectrum of the vibration signal acquired by an external sensor, e.g. accelerometer. Unfortunately other faults exist which do not have a characteristic signatures and then they could not be foreseen accurately: e.g. the distributed roughness. In this paper the motor stator current energy is proposed as a fault indicator to identify the presence of the distributed roughness on the bearing. Moreover an orthogonal experiment is set to analyse, through a General Linear Model (GLM), the dependencies of the current energy to the roughness level, and two environmental conditions: the motor velocity and the loads applied externally. ANOVA investigates the statistical significance of the considered factors.

6

Analiza dynamiki wirnika pionowego wirówki acww1000 w aspekcie diagnozowania

Zachwieja J.

Diagnostyka

|

2005

|

Vol. 33

301--306

PL

Przedmiotem niniejszej pracy jest analiza dynamiki wirówki ACWW1000 prowadzona pod kątem interpretacji uzyskanego w trakcie badań diagnostycznych urządzenia widma amplitudowo-częstotliwościowego, ujawniającego wyraźny wzrost drgań maszyny przy częstotliwości obrotowej 29Hz. Istnieje przypuszczenie, że eksploatacyjna prędkość obrotowa wirówki jest bliska prędkości krytycznej przy której może pojawić się precesja przeciwbieżna i towarzysząca jej niestabilność ruchu.

EN

An object of the present work is the analysis of the ACWW1000 centrifuge dynamics, led with the aim of the interpreting an amplitude-frequency spectrum, obtained during system diagnostic's examinations, revealing a meaningful increase of system's vibrations in the rotational frequency 29Hz. There is an supposition, that an operating rotational speed of the centrifuge is near to the critical speed at which there appears a backward precession and a motion instability.

7

Metodyka diagnostyki łożysk silnika indukcyjnego poprzez pomiar i analizę widmową prądu zasilającego

Swędrowski L.

Diagnostyka

|

2004

|

Vol. 30, T. 2

113--116

PL

Uszkodzenia łożysk są najczęstszą przyczyną awarii silników indukcyjnych klatkowych. Pojawienie się takich uszkodzeń w silniku jest źródłem odkształcenia prądu zasilającego. Celem pracy było podniesienie dokładności i wiarygodności diagnostyki łożysk w silnikach za pomocą pomiaru i analizy prądu zasilającego. Uzyskano to opracowując nową metodę badawczą, w której obliczenie zarówno prędkości kątowej silnika jak i częstotliwości sieci zasilającej jest wykonywane na podstawie tej samej próbki czasowej prądu, która dalej jest wykorzystane do analizy widmowej składowych harmonicznych charakterystycznych dla uszkodzeń łożysk. Przedstawione wyniki badań potwierdzają zalety nowej metody diagnostycznej.

EN

Damage of bearings is the most common cause of failures of squirrel-cage induction motors. Faulty bearing results in the harmonic content of stator currents. The aim of this work was increasing the reliability of bearing diagnostics of induction motors by measurements and analysis of supply current. It was reached by new created diagnostic method. In this method the measurement of the angular velocity and of the supply network frequency are carried out and averaged over the same time interval in which the current signal sample has been taken for spectrum analysis of diagnostic components. The presented results confirms the advantages of the new diagnostic method.

8

Diagnostyka wentylatorów dwustrumieniowych

Zachwieja J.

Diagnostyka

|

2003

|

Vol. 29

35-40

PL

W pracy poddano analizie podstawowe czynniki wpływające na dynamikę wentylatora dwustrumieniowego takie jak: sztywność korpusu, niewyważenie tarczy wirnika, jej pęknięcie, uszkodzenie łożyska, luzy w układzie, niewspółosiowość wałów wirnika i silnika napędu. Omówiono sposoby diagnozowania uszkodzeń w stanach przedawaryjnych.

EN

In this paper basic factors affecting the dynamics of a two-stream ventilator have been analyzed. These factors include: stiffness of the body, unbalance of the rotor disk, damage of the bearing, clearings of the system, misalignment of the rotor shafts, and of the engine drive. Damage diagnosing methods in pre-failure states have been discussed, too.

9

Uwagi o diagnozowaniu łożysk tocznych

Żółtowski B.

Problemy Eksploatacji

|

1999

|

nr 2

133-141

PL

Na całym świecie nastąpił gwałtowny rozwój w zakresie diagnostyki łożysk tocznych. Rozwinięto algorytmy i metody, rozwiązano problemy pomiarowe sprzętu technicznego, a także rozpoznano istotne związki istniejące między poszczególnymi metodami, a przede wszystkim mechanizmy korelacji między rodzajem i wielkością uszkodzenia a parametrami diagnostycznymi. Niezawodność metod diagnostycznych, jak i ich skuteczność pozwala ocenić praktyczne aspekty proponowanych rozwiązań, co pomaga użytkownikowi przy świadomym wyborze odpowiedniej techniki diagnozowania.

EN

In this paper presented some observation of the methods of bearing diagnostics conditions. Author justify legitimacy of selection the flow-over methods character as a diagnostical parameters of the bearing. The new economical and social situation in the country forces adaptation of current study methods and programmes for the present procedures.