Вяра Пожидаева


с. 1


Годишник на Минно-геоложкия университет "Св. Иван Рилски"


том 44-45, свитък III, Механизация, електрификация и автоматизация на мините, София, 2002, стр. 47-48
ДИАГНОСТИКА НА ТЪРКАЛЯЩИ ЛАГЕРИ ОТ МАШИНИТЕ ЗА

ДОБИВ И ОБРАБОТКА НА СКАЛНИ МАТЕРИАЛИ



Вяра Пожидаева

Минно-геоложки университет

“Св. Иван Рилски”

София 1700, България

РЕЗЮМЕ


В статията се разглежда въпросът за влиянието на износването в търкалящите лагери, изразено чрез увеличаване на радиалната им хлабина, върху динамичните характеристики на диамантените дискове от дисковите и обрязващи машини за обработка на скално-облицовъчни материали. Предложен е метод за идентифициране на големината на радиалната хлабина, чрез бездемонтажен контрол на вибрациите.


Основен проблем при техническото обслужване на машините за добив и обработка на скалнооблицовъчни материали е контролът на състоянието на отделните възли и детайли на конструкцията през експлоатационния период. Този контрол е свързан пряко с качеството на продукцията и се реализира, чрез трудоемки и времепоглъщащи монтажно-демонтажни операции.
Методите за техническа диагностика и по-специално бездемонтажният контрол на вибрациите, са средство за прецизиране и осъвременяване на техническото обслужване на машините в отрасъла. Машините сами реагират на дефекти и износване в детайлите и възлите, лош монтаж и др., променяйки вибрационното си поведение. Внедряването на бездемонтажният виброконтрол изисква предварително нормиране на вибрационните показатели (по честота и амплитуда) в съответствие с конструктевните особености на конкретната машина.
В случая, е разгледан въпросът за влиянието на износването в търкалящите лагери (увеличаване на радиалната хлабина) върху вибрационните характеристики на диамантения диск от дисковите и обрязващите машини. Както е известно, радиалната хлабина в лагерите се иден­тифицира с динамичен ексцентрицитет, което е еквива­лентно на дебаланс (Божилов Г., 1985). Ако приемем, че дискът е напълно уравновесен, то радиалната хлабина в лагера създава предпоставка за отместване на геомет­ричния му център от теоретичната ос на ротация (фиг. 1).
За изследването на проблема се правят следните допускания: валът е недеформируем, с пренебрежимо малка маса спрямо диска, лагерните щитове са идеално твърди в радиално направление и играят роля на виброакустични мостове, пренебрегнато е демпфери­рането в системата. Валът и диска са съосни и ротират с еднаква ъглова скорост. Отместването на геометричния център на диска от теоретичната ос на ротация, в следствие на радиалната хлабина в лагера, създава центробежна сила, която може да се представи чрез вертикална компонента F и момент М (Цзе С.,1966) (фиг.1).

Фигура 1.



(1)
където:

m

- маса на диска;



- ъглова скорост;



- инерционен радиус на диска спрямо неговия диаметър;

 и 

- параметри определящи отместването на геометричния център на диска, спрямо оста на ротация.

Използувайки методът на коефициентите на влияние и теоремата за взаимността на Максвел, за  и  следва:


(2)

където: са коефициенти на влияние, отчитащи линейното и ъгловото отместване на оста на вала от теоретичната ос на ротация, както следва:



отклонение на оста на вала предизвикано от единица приложена сила.

отклонение на оста на вала, предизвикано от единица приложен момент.

ъгъл на наклона на вала от единица приложена сила

ъгъл на наклона на вала от единица приложен момент.
След заместване на коефициентите на влияние и преобразуване на уравнения (2), за честотното уравнение на системата се получава:
(3)
От уравнения (3) могат да бъдат определени честотата и амплитудата на вибрациите от радиалната хлабина в системата, както и нейната големина. За големината на радиалната хлабина h, след елементарни геометрични преобразувания се получава:
(4)
Формула (4) е приблизително решение за големината на радиалната хлабина поради направените допускания за опростяване на анализа. Тя може да се използува със задоволителна за практиката точност само при дискове, конструктивно изпълнени съгласно схемата на фиг. 1 и работещи в границите на оптималните скорости на рязане.
Възприетият подход за анализирането на честотните характеристики на системата като функция на радиалната хлабина, добре илюстрира необходимостта от нормиране на вибрационните показатели съобразно конструкцията на отделната машина и нейните специфични особености като:качество на балансировка, динамични напрежения, деформационни и съпротивителни характеристики, устой­чивост, вид на окачването, податливост на фундаментите и др.
Техническата реализация на бездемонтажния виброконтрол, предоставя възможност за ранна диагностика на зараждащите се повреди в машините и своевременна ремонтна намеса.

ЛИТЕРАТУРА


Божилов Г., С. Банов. 1985. Вибрации и шум от лагерен произход при електрическите машини. Годишник на Висшите учебни заведения, Техническа механика. Том ХХ, кн. 1.

Божилов Г. 1985. Взаимно влияние на ексцентрицитета и неуравновесеността на ротора върху вибрациите на електрическите машини. ВМЕИ “Ленин” София.

Картавый Н. Г., Ю. И. Сычев, И. В. Волуев. 1988. Оборудо­вание для производства облицовочных материалов из природного камня. М. “Машиностроение”.

Цзе Ф. С., И. Е. Морзе, Р. Т. Хинкл, 1966. Механические колебания. М. “Машиностроение”.









с. 1

скачать файл