RU2460053C1 - Method of rolling bearing lubrication fault vibration monitoring - Google Patents

Method of rolling bearing lubrication fault vibration monitoring Download PDF

Info

Publication number
RU2460053C1
RU2460053C1 RU2011114622/28A RU2011114622A RU2460053C1 RU 2460053 C1 RU2460053 C1 RU 2460053C1 RU 2011114622/28 A RU2011114622/28 A RU 2011114622/28A RU 2011114622 A RU2011114622 A RU 2011114622A RU 2460053 C1 RU2460053 C1 RU 2460053C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
frequency
rotor
spectrum
critical
Prior art date
Application number
RU2011114622/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович Фирсов (RU)
Андрей Владимирович Фирсов
Владимир Валентинович Посадов (RU)
Владимир Валентинович Посадов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority to RU2011114622/28A priority Critical patent/RU2460053C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2460053C1 publication Critical patent/RU2460053C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: proposed method comprises defining first critical rotor rpm to set diagnostics conditions exceeding integrally said first critical rpm and covered by rotor rpm range. Then, housing vibration is measured registered in said range as amplitude-frequency spectrum. Subharmonic is looked for in said spectrum for, at least, one diagnostics condition, occurring in frequency equal to rotor first critical rpm and, at least, one component multiple of said subharmonic. In case said subharmonic do appear, conclusion is made on lubrication defect availability.
EFFECT: higher reliability and efficiency.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам вибрационной диагностики дефектов подшипников качения турбомашин в эксплуатационных условиях и может найти применение в авиадвигателестроении и энергомашиностроении для выявления наличия дефекта смазки (недостаточной смазки или ее отсутствия - «масляного голодания») подшипника качения, преимущественно упруго-демпферной опоры газотурбинного двигателя (ГТД) с организованным масляным демпфером.The invention relates to methods for vibration diagnostics of defects in rolling bearings of turbomachines under operational conditions and can be used in aircraft engine and power engineering to detect the presence of a lubricant defect (insufficient lubrication or lack thereof - “oil starvation”) of a rolling bearing, mainly of an elastic-damper support for a gas turbine engine (GTE) ) with an organized oil damper.

Известен способ вибродиагностики дефекта смазки узлов механизмов (патент РФ №2138046, опубликован 20.09.1998), когда о смазочной способности масла судят по величине среднеквадратического значения виброускорения путем измерения на поверхности узла механизма вибрации в полосе частот 14-40 кГц.There is a method of vibrodiagnostics of a lubrication defect of the nodes of mechanisms (RF patent No. 2138046, published September 20, 1998), when the lubricity of an oil is judged by the value of the rms vibration acceleration by measuring the vibration mechanism on the surface of a node in a frequency band of 14-40 kHz.

Недостатком данного способа диагностики является то, что полезный сигнал, повышающий интегральный уровень среднеквадратического значения виброускорения, маскируется в широком диапазоне частот (14-40 кГц) за счет повышения среднеквадратического значения виброускорения на частотах следования (мелькания) лопаток венцов рабочих колес ротора и приводных агрегатов, на частотах пересопряжения зубьев зубчатых колес и т.д. Следовательно, выделение слабого полезного сигнала крайне затруднительно на фоне сильных помех, что затрудняет диагностику. Поэтому всегда при диагностировании дефекта по высокочастотной составляющей вибрационного спектра возникает проблема выделения слабого сигнала на фоне сильных помех.The disadvantage of this diagnostic method is that a useful signal that increases the integral level of the rms value of vibration acceleration is masked in a wide frequency range (14-40 kHz) by increasing the rms value of vibration acceleration at the repetition rates (flicker) of the rotor blades of the rotor impellers and drive units, at the frequencies of the conjugation of the gear teeth, etc. Therefore, the selection of a weak useful signal is extremely difficult against the background of strong interference, which complicates the diagnosis. Therefore, always when diagnosing a defect by the high-frequency component of the vibrational spectrum, the problem of isolating a weak signal against a background of strong interference arises.

Наиболее близким к заявляемому является способ вибродиагностики дефекта смазки подшипника качения (Тейлор «Идентификация дефектов подшипников с помощью спектрального анализа». Труды американского общества инженеров-механиков. Конструирование, 1980, т.102, №2), при котором в диапазоне частот вращения ротора измеряют и регистрируют корпусную вибрацию в виде амплитудно-частотного спектра, наблюдают за появлением в этом спектре диагностических составляющих, делают вывод о наличии дефекта смазки подшипника.Closest to the claimed is a method of vibration diagnostics of a defect in a rolling bearing lubrication (Taylor, "Identification of bearing defects using spectral analysis." Proceedings of the American Society of Mechanical Engineers. Design, 1980, T. 102, No. 2), in which the rotor speed is measured and register the case vibration in the form of an amplitude-frequency spectrum, observe the appearance of diagnostic components in this spectrum, make a conclusion about the presence of a bearing lubrication defect.

Недостатком данного способа является существенное расширение частотного диапазона контролируемой вибрации для постановки технического диагноза о состоянии подшипника - недостаточной смазки в подшипниковых опорах ГТД - в спектре вибрации наблюдают три или четыре пика в диапазоне частот 900-1600 Гц, отстоящих друг от друга на 80-130 Гц - что затрудняет выделение полезного сигнала на фоне шумов и может привести к неправильной постановке диагноза. Кроме того, появившиеся пики можно принять за гармоники частоты контактирования тел качения или частоты прохождения внешней дорожки подшипника и только при сопоставлении этих частот с гармониками характерных частот подшипника можно поставить правильный диагноз.The disadvantage of this method is the significant expansion of the frequency range of the controlled vibration for making a technical diagnosis of the condition of the bearing - insufficient lubrication in the bearings of the gas turbine engine - three or four peaks are observed in the vibration spectrum in the frequency range 900-1600 Hz, separated by 80-130 Hz - which makes it difficult to highlight a useful signal against a background of noise and can lead to an incorrect diagnosis. In addition, the peaks that appear can be mistaken for the harmonics of the contact frequency of the rolling elements or the frequency of the outer race of the bearing, and only by comparing these frequencies with the harmonics of the characteristic frequencies of the bearing can a correct diagnosis be made.

Для снижения влияния помех обычно устанавливают дополнительные специальные миниатюрные первичные вибропреобразователи - пьезоакселерометры внутри двигателя на корпуса подшипников в непосредственной близости от неподвижной обоймы подшипника, что осуществить бывает крайне затруднительно, особенно для уже эксплуатирующихся ГТД, где конструктивно такая препарация может быть попросту неосуществима.To reduce the influence of interference, additional special miniature primary vibration transducers are usually installed - piezoelectric accelerometers inside the engine on bearing housings in the immediate vicinity of the stationary bearing race, which can be extremely difficult to carry out, especially for gas turbine engines already in operation, where such a preparation may simply be impractical.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности и эффективности вибродиагностики дефекта смазки подшипника. Дополнительным техническим результатом является снижение затрат на реализацию способа за счет использования штатных вибропреобразователей, установленных на корпусе ГТД, и, тем самым, исключается специальная препарация дополнительными первичными вибропреобразователями подшипниковых узлов ГТД.The technical result, the achievement of which the invention is directed, is to increase the reliability and efficiency of vibration diagnostics of a bearing lubrication defect. An additional technical result is the reduction in the cost of implementing the method through the use of standard vibration transducers installed on the body of the gas turbine engine, and, thereby, excludes special preparation of additional primary vibration transformers of the bearing assemblies of the gas turbine engine.

В предлагаемом способе диагностики исследуемый частотный диапазон существенно сужен. Анализ ведется только в полосе частот изменений первой роторной гармоники, а это - максимум до 1000 Гц, и спектр не обогащен составляющими, затемняющими полезный сигнал. Поэтому выделение полезной искомой компоненты спектра не представляет собой никаких сложностей. Кроме того, используется обработка сигнала со штатного вибропреобразователя, установленного на наружном корпусе ГТД, и не требуется установки дополнительных вибропреобразователей непосредственно в зону подшипника внутри двигателя.In the proposed diagnostic method, the studied frequency range is substantially narrowed. The analysis is carried out only in the frequency band of changes in the first rotor harmonic, and this is a maximum of up to 1000 Hz, and the spectrum is not enriched with components that obscure the useful signal. Therefore, the selection of the useful desired component of the spectrum does not present any difficulties. In addition, signal processing from a standard vibration transducer mounted on the external casing of the gas turbine engine is used, and installation of additional vibration transducers directly into the bearing area inside the motor is not required.

Технический результат достигается тем, что в способе вибродиагностики дефекта смазки подшипника качения, преимущественно упруго-демпферной опоры газотурбинного двигателя с организованным масляным демпфером, при котором в диапазоне частот вращения ротора измеряют и регистрируют корпусную вибрацию в виде амплитудно-частотного спектра, наблюдают за появлением в этом спектре диагностических составляющих, делают вывод о наличии дефекта смазки подшипника, в отличие от известного предварительно определяют первую критическую частоту вращения ротора и устанавливают режимы диагностики, превышающие первую критическую частоту в целое число раз и входящие в диапазон частот вращения ротора, наблюдают за появлением в спектре корпусной вибрации хотя бы на одном из режимов диагностики субгармоники на частоте, совпадающей с первой критической частотой вращения ротора, и хотя бы одной составляющей, кратной этой субгармонике, при появлении которых делают вывод о наличии дефекта смазки.The technical result is achieved by the fact that in the method of vibration diagnostics of a lubrication defect of a rolling bearing, mainly an elastic-damper support of a gas turbine engine with an organized oil damper, in which case vibration in the frequency range of the rotor is measured and recorded in the form of an amplitude-frequency spectrum, observe the appearance of this the spectrum of diagnostic components, conclude that there is a defect in the lubrication of the bearing, in contrast to the known one, the first critical frequency of rotation rotor rotations and establish diagnostic modes that exceed the first critical frequency by an integer number of times and are included in the range of rotor rotational frequencies, observe the appearance in the spectrum of case vibration in at least one of the diagnostic modes of a subharmonic at a frequency that coincides with the first critical rotor rotational speed, and at least one component that is a multiple of this subharmonic, upon the appearance of which they conclude that there is a lubricant defect.

Измеряют корпусную вибрацию вибропреобразователями, установленными в штатных местах контроля вибрации.Case vibration is measured by vibration transducers installed in regular places of vibration control.

Измеряют вибрацию в узком частотном диапазоне до 1000 Гц.Measure vibration in a narrow frequency range up to 1000 Hz.

Для повышения эффективности диагностики наблюдают на наибольшем из установленных режимов диагностики.To increase the efficiency of diagnosis, observe at the largest of the established diagnostic modes.

Для подтверждения наличия дефекта смазки измеряют температуру неподвижной обоймы подшипника или температуру масла откачки из опоры, при росте значения которой дополнительно делают вывод о наличии дефекта смазки.To confirm the presence of a lubrication defect, the temperature of the stationary bearing cage or the temperature of the pumping oil from the support is measured, with an increase in the value of which they additionally conclude that there is a lubrication defect.

На прилагаемых рисунках изображены спектрограммы вибраций ГТД: фиг.1 - спектр корпусной вибрации при штатной работе (при отсутствии дефекта смазки); фиг.2 - спектр корпусной вибрации при наличии дефекта смазки (при прерывании подачи масла).The accompanying drawings depict spectrograms of vibration of a gas turbine engine: figure 1 - spectrum of case vibration during normal operation (in the absence of a lubrication defect); figure 2 is a spectrum of case vibration in the presence of a lubricant defect (when the oil supply is interrupted).

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Предварительно, до проведения испытаний двигателя, расчетным и/или расчетно-экспериментальным путем определяют первую критическую частоту вращения ротора. Например, для расчета критических частот вращения ротора производят построение его динамической модели в виде 2D-модели с помощью балочных элементов для использования программного продукта расчета динамических характеристик роторов DINAMICS 4.1 или в виде объемной 3D-модели с помощью метода конечных элементов для расчета с помощью программного продукта ANSYS 11.Previously, before conducting engine tests, the first critical rotor speed is determined by calculation and / or calculation and experimental means. For example, to calculate the critical rotor speeds, construct its dynamic model in the form of a 2D model using beam elements to use the software for calculating the dynamic characteristics of DINAMICS 4.1 rotors or in the form of a 3D volume model using the finite element method for calculation using the software product ANSYS 11.

Устанавливают режимы диагностики (частоты вращения ротора для выполнения диагностики), превышающие первую критическую частоту в целое число раз и входящие в рабочий диапазон частот вращения ротора.Diagnostic modes (rotor speed for diagnostics) are established that exceed the first critical frequency by an integer number of times and are included in the working range of rotor speed.

Проводят испытания ГТД, в процессе которых измеряют корпусную вибрацию с помощью штатного вибропреобразователя, установленного на корпусе ГТД, имеющем силовую связь с корпусом подшипника, заключенного в упруго-демпферную опору с организованным масляным демпфером.Gas turbine engine tests are carried out, during which case vibration is measured using a standard vibration transducer mounted on a gas turbine engine housing, which is in force communication with the bearing housing, enclosed in an elastic-damping support with an organized oil damper.

Регистрируют корпусную вибрацию в виде амплитудно-частотного спектра и выполняют спектральный анализ зарегистрированной вибрации в полосе частот первой роторной гармоники с помощью алгоритмов быстрого преобразования Фурье (БПФ).The case vibration is recorded in the form of an amplitude-frequency spectrum and spectral analysis of the recorded vibration in the frequency band of the first rotor harmonic is performed using fast Fourier transform (FFT) algorithms.

На стационарном режиме работы двигателя в узкой полосе частот (до 1000 Гц) наблюдают хотя бы на одном из установленных режимов диагностики за появлением в спектре корпусной вибрации субгармоники на частоте, совпадающей с первой критической частотой вращения ротора, и хотя бы одной составляющей кратной этой субгармонике. При этом, например, на режиме диагностики, совпадающем с удвоенным значением первой критической частоты вращения ротора, наблюдают за появлением субгармоники на частоте 1/2 частоты вращения ротора, а на режиме диагностики, совпадающем с утроенным значением первой критической частоты вращения ротора, наблюдают за появлением субгармоники на частоте 1/3 частоты вращения ротора.In the stationary mode of engine operation in a narrow frequency band (up to 1000 Hz), at least one of the established diagnostic modes is observed for the appearance of a subharmonic in the spectrum of case vibration at a frequency that coincides with the first critical rotor speed and at least one component multiple of this subharmonic. In this case, for example, in the diagnostic mode, which coincides with the doubled value of the first critical rotor speed, the appearance of a subharmonic at 1/2 the rotor speed is observed, and in the diagnostic mode, which coincides with the triple value of the first critical rotor speed, the appearance of subharmonics at a frequency of 1/3 of the rotor speed.

При появлении в спектре корпусной вибрации субгармоники и хотя бы одной составляющей, кратной ей, делают вывод о наличии дефекта смазки подшипника. При этом, для повышения эффективности диагностики дефекта смазки подшипника режим диагностики лучше выбрать на наибольшем режиме работы ГТД, в целое число раз превышающем первую критическую частоту вращения ротора.When a subharmonic appears in the spectrum of the body vibration and at least one component that is a multiple of it, a conclusion is drawn about the presence of a bearing lubrication defect. At the same time, in order to increase the efficiency of diagnostics of a bearing lubrication defect, it is better to select the diagnostic mode at the highest GTE operation mode, an integer number of times higher than the first critical rotor speed.

Для подтверждения возникновения дефекта смазки подшипника можно дополнительно контролировать температуру обоймы подшипника или температуру масла откачки из опоры, рост которой подтверждает наличие дефекта смазки.To confirm the occurrence of a bearing lubrication defect, it is possible to additionally control the temperature of the bearing cage or the temperature of the pumping oil from the support, the growth of which confirms the presence of a lubrication defect.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

В процессе стендовых экспериментальных испытаний двухвального ГТД была проведена проверка его работоспособности при кратковременном прерывании подачи масла в маслосистеме.During bench test trials of a twin-shaft gas turbine engine, its operability was checked with a short interruption in the oil supply in the oil system.

Предварительно (до проведения испытаний ГТД) расчетным путем определили первую критическую частоту вращения ротора высокого давления (ВД), вызванную колебаниями ротора ВД на резонансе опоры турбины ВД. Для расчета критических частот вращения ротора производили построение его динамической модели в виде 2D-модели с помощью балочных элементов для использования программного продукта расчета динамических характеристик роторов DINAMICS 4.1.Previously (before GTE tests) the first critical rotational speed of the high-pressure rotor (VD) was determined by calculation, caused by the oscillations of the VD rotor at the resonance of the VD turbine support. To calculate the critical rotor speeds, we built its dynamic model in the form of a 2D model using beam elements to use the DINAMICS 4.1 rotor dynamic calculation software.

Критическую частоту, определенную расчетным путем, уточнили экспериментально, она составила nкр=128,5 Гц.The critical frequency determined by calculation was refined experimentally, it was n cr = 128.5 Hz.

Для измерения и контроля вибрации использовали штатные вибропреобразователи СА-136, смонтированные снаружи на промежуточном корпусе (ПО) и корпусе турбины (30) в вертикальном и горизонтально-поперечном направлениях и имеющие силовую связь с корпусами подшипников. Рабочий диапазон частот вращения ротора составлял от 14000 об/мин до 23500 об/мин.To measure and control the vibration, standard SA-136 vibration transducers were used, mounted externally on the intermediate casing (PO) and the turbine casing (30) in the vertical and horizontal-transverse directions and having power connection with the bearing housings. The operating range of rotor rotation frequencies ranged from 14,000 rpm to 23500 rpm.

Установили режимы диагностики: умножали полученную критическую частоту на целые числа, таким образом, чтобы результаты произведения находились в рабочем диапазоне частот вращения ротора (т.е. на два и на три), получили 15420 об/мин и 23130 об/мин. Для диагностики выбрали наибольший из них - 23130 об/мин. На фиг.1 показаны спектры вибрации при отсутствии дефекта смазки (при гарантированной подаче масла). На режиме диагностики 23130 об/мин при нормальной подаче масла составляющая на частоте 128,5 Гц не выделялась на уровне шумов, который не превышал 3 мм/с.Diagnostic modes were established: the critical frequency obtained was multiplied by integers, so that the product results were in the working range of the rotor rotation frequencies (i.e., two and three), and they received 15420 rpm and 23130 rpm. For diagnosis, the largest of them was chosen - 23130 rpm. Figure 1 shows the vibration spectra in the absence of a lubrication defect (with guaranteed oil supply). In the diagnostic mode 23130 rpm with a normal oil supply, the component at a frequency of 128.5 Hz did not stand out at a noise level that did not exceed 3 mm / s.

Кратковременно прервали подачу масла на режиме диагностики 23130 об/мин. Выполненный спектральный анализ виброграмм (фиг.2) показал, что при кратковременном прекращении подачи масла в спектре контролируемых частот от 40 до 2000 Гц появились доминирующая составляющая на частоте 1/3 частоты вращения ротора высокого давления (128,54 Гц), совпадающая с первой критической частотой, и кратная ей составляющая (по вибропреобразователям, установленным на промежуточном корпусе, и вибропреобразователю, установленному на корпусе турбины в вертикальном направлении в спектрах на частоте 646 Гц - пятая от субгармоники на частоте 128,5 Гц; по вибропреобразователям, установленным на корпусе турбины в спектре - на частоте 774 Гц шестая от субгармоники).The oil supply was interrupted for a short time in the diagnostic mode 23130 rpm. The performed spectral analysis of vibrograms (Fig. 2) showed that with a short-term shutdown of the oil supply in the spectrum of controlled frequencies from 40 to 2000 Hz, a dominant component at a frequency of 1/3 of the rotational speed of the high pressure rotor (128.54 Hz) appeared, which coincided with the first critical frequency, and a multiple of it (for vibration transducers installed on the intermediate casing, and vibration transducer mounted on the turbine casing in the vertical direction in the spectra at a frequency of 646 Hz - the fifth from the subharmonic at a frequency of 128, 5 Hz; according to vibration transducers mounted on the turbine casing in the spectrum, at the frequency of 774 Hz, the sixth from the subharmonic).

При прекращении подачи масла в спектре контролируемой вибрации доминировала составляющая на частоте 128,5 Гц с уровнем (фиг.2): по вибропреобразователю, установленному на промежуточном корпусе в вертикальном направлении (ПО верт.) - 12,3 мм/с; по вибропреобразователю, установленному на промежуточном корпусе в горизонтально-поперечном направлении (ПО попер.) - 13,1 мм/с; по вибропреобразователю, установленному на корпусе турбины в вертикальном направлении (ЗО верт.) - 47,0 мм/с; по вибропреобразователю, установленному на корпусе турбины в горизонтально-поперечном направлении (ЗО попер.) - 9,4 мм/с.When the oil supply was stopped, the component at the frequency of 128.5 Hz with the level (figure 2) dominated in the spectrum of controlled vibration: according to the vibration transducer mounted on the intermediate casing in the vertical direction (SW vert.) - 12.3 mm / s; on the vibration transducer mounted on the intermediate casing in the horizontally transverse direction (SW across) - 13.1 mm / s; by a vibration transducer mounted on the turbine casing in the vertical direction (ЗО vert.) - 47.0 mm / s; by a vibration transducer mounted on the turbine casing in the horizontal-transverse direction (ЗО cross.) - 9.4 mm / s.

Т.е. наибольший уровень (47 мм/с) был зафиксирован именно по вибропреобразователю, установленному там, где был организован масляный демпфер в упруго-демпферной опоре, что подтверждает преимущественное использование предложенного изобретения.Those. the highest level (47 mm / s) was recorded precisely by the vibration transducer installed where the oil damper was arranged in the elastic damper support, which confirms the predominant use of the proposed invention.

Т.о., при кратковременном прерывании подачи масла имело место возрастание значений интегральной виброскорости (суммарного уровня) приблизительно в 3 раза по сравнению с уровнем виброскорости при штатной работе (при гарантированной подаче масла) по штатному вибропреобразователю.Thus, with a short interruption in the oil supply, there was an increase in the values of the integral vibration velocity (total level) by about 3 times compared to the level of vibration velocity during normal operation (with guaranteed oil supply) using a standard vibration transducer.

После восстановления подачи масла интегральный уровень виброскорости снизился до первоначальной величины и в спектре вибрации составляющая на частоте 1/3 от частоты вращения ротора слилась с шумовым фоном.After the oil supply was restored, the integral level of vibration velocity decreased to the initial value and in the vibration spectrum the component at a frequency of 1/3 of the rotor speed merged with the noise background.

Дополнительно контролировали температуру масла откачки из опоры с помощью термопары, установленной на стенке трубопровода откачки масла. При прерывании подачи масла наблюдали рост ее значений на 10°С.Additionally, the temperature of the pumping oil from the support was controlled using a thermocouple mounted on the wall of the pumping oil pipeline. When the oil supply was interrupted, an increase in its values by 10 ° C was observed.

Использование данного способа вибродиагностики дефекта смазки подшипника качения позволяет повысить надежность диагностики за счет исключения повреждения подшипников из-за недостаточности смазки или внезапного прекращения подачи смазки по причине разрушения маслоподающих трубопроводов, засорения маслораспыляющих форсунок и т.п., и тем самым предложенный способ позволяет продлить срок службы машинного оборудования.Using this method of vibration diagnostics of a defect in the lubrication of a rolling bearing allows to increase the reliability of diagnostics by eliminating damage to the bearings due to insufficient lubrication or a sudden shutdown of the lubricant due to the destruction of oil supply pipelines, clogging of oil spray nozzles, etc., and thus the proposed method allows to extend the term machinery service.

Claims (5)

1. Способ вибродиагностики дефекта смазки подшипника качения, преимущественно упруго-демпферной опоры газотурбинного двигателя с организованным масляным демпфером, при котором в диапазоне частот вращения ротора измеряют и регистрируют корпусную вибрацию в виде амплитудно-частотного спектра, наблюдают за появлением в этом спектре диагностических составляющих, делают вывод о наличии дефекта смазки подшипника, отличающийся тем, что предварительно определяют первую критическую частоту вращения ротора и устанавливают режимы диагностики, превышающие первую критическую частоту в целое число раз и входящие в диапазон частот вращения ротора, наблюдают за появлением в спектре корпусной вибрации хотя бы на одном из режимов диагностики субгармоники на частоте, совпадающей с первой критической частотой вращения ротора, и хотя бы одной составляющей, кратной этой субгармонике, при появлении которых делают вывод о наличии дефекта смазки.1. A method for the vibration diagnostics of a lubrication defect in a rolling bearing, mainly an elastic-damper support for a gas turbine engine with an organized oil damper, in which case vibration in the frequency range of the rotor is measured and recorded in the form of an amplitude-frequency spectrum, the appearance of diagnostic components in this spectrum is monitored, made conclusion about the presence of a bearing lubrication defect, characterized in that the first critical rotor speed is preliminarily determined and diagnostic modes are set and, exceeding the first critical frequency by an integer number of times and included in the range of rotor rotation frequencies, observe the appearance in the spectrum of case vibration in at least one of the diagnostic modes of a subharmonic at a frequency that coincides with the first critical rotor speed and at least one component, a multiple of this subharmonic, upon the appearance of which they conclude that there is a lubricant defect. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют корпусную вибрацию вибропреобразователями, установленными в штатных местах контроля вибрации.2. The method according to claim 1, characterized in that the housing vibration is measured by vibration transducers installed in regular places of vibration control. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют вибрацию в узком частотном диапазоне до 1000 Гц.3. The method according to claim 1, characterized in that the vibration is measured in a narrow frequency range up to 1000 Hz. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что наблюдают на наибольшем из установленных режимов диагностики.4. The method according to claim 1, characterized in that they observe at the largest of the established diagnostic modes. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют температуру неподвижной обоймы подшипника или температуру масла откачки из опоры, при росте значения которой дополнительно делают вывод о наличии дефекта смазки. 5. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the stationary bearing shell or the temperature of the pumping oil from the support is measured, with an increase in the value of which they additionally conclude that there is a lubrication defect.
RU2011114622/28A 2011-04-13 2011-04-13 Method of rolling bearing lubrication fault vibration monitoring RU2460053C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114622/28A RU2460053C1 (en) 2011-04-13 2011-04-13 Method of rolling bearing lubrication fault vibration monitoring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114622/28A RU2460053C1 (en) 2011-04-13 2011-04-13 Method of rolling bearing lubrication fault vibration monitoring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2460053C1 true RU2460053C1 (en) 2012-08-27

Family

ID=46937886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011114622/28A RU2460053C1 (en) 2011-04-13 2011-04-13 Method of rolling bearing lubrication fault vibration monitoring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2460053C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510493C1 (en) * 2012-12-04 2014-03-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Diagnostics of engine components
RU2514461C1 (en) * 2013-02-21 2014-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of cross-shaft gas turbine engine vibration monitoring
RU2575243C1 (en) * 2014-10-01 2016-02-20 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Vibroacoustic diagnostics of gas turbine engine bearings
RU2654306C1 (en) * 2017-05-18 2018-05-17 Анатолий Анатольевич Решетов Method of controlling technical condition of the car
RU2664748C1 (en) * 2017-08-14 2018-08-22 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Gas turbine engine rotor rolling bearing technical condition diagnostics method
RU2709238C1 (en) * 2019-02-25 2019-12-17 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Diagnostic method of turbomachine rotor rolling bearing technical state

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2110781C1 (en) * 1995-03-14 1998-05-10 Акционерное общество "Авиадвигатель" Method of forecasting of mechanical condition of intershaft antifriction bearing in twin-shaft turbomachine
RU2138046C1 (en) * 1998-03-18 1999-09-20 Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения РАН Method of vibration diagnostics of lubricating power of oils for units of mechanisms
RU2248081C1 (en) * 2003-09-11 2005-03-10 Аврух Владимир Юрьевич Method for condition inspection of electrical machine rotor shaft

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2110781C1 (en) * 1995-03-14 1998-05-10 Акционерное общество "Авиадвигатель" Method of forecasting of mechanical condition of intershaft antifriction bearing in twin-shaft turbomachine
RU2138046C1 (en) * 1998-03-18 1999-09-20 Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения РАН Method of vibration diagnostics of lubricating power of oils for units of mechanisms
RU2248081C1 (en) * 2003-09-11 2005-03-10 Аврух Владимир Юрьевич Method for condition inspection of electrical machine rotor shaft

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Тэйлор Д. Идентификация дефектов подшипников с помощью спектрального анализа. Труды американского общества инженеров-механиков. - Конструирование, 1980, т.102, №2. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510493C1 (en) * 2012-12-04 2014-03-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Diagnostics of engine components
RU2514461C1 (en) * 2013-02-21 2014-04-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of cross-shaft gas turbine engine vibration monitoring
RU2575243C1 (en) * 2014-10-01 2016-02-20 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Vibroacoustic diagnostics of gas turbine engine bearings
RU2654306C1 (en) * 2017-05-18 2018-05-17 Анатолий Анатольевич Решетов Method of controlling technical condition of the car
RU2664748C1 (en) * 2017-08-14 2018-08-22 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Gas turbine engine rotor rolling bearing technical condition diagnostics method
RU2709238C1 (en) * 2019-02-25 2019-12-17 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Diagnostic method of turbomachine rotor rolling bearing technical state

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2460053C1 (en) Method of rolling bearing lubrication fault vibration monitoring
US10969303B2 (en) Method and system to monitor the health status of a rolling bearing of a machinery, and machinery equipped with said system
RU2395068C2 (en) Method of diagnostics of turbo machine impeller
JP2008249699A (en) Method of detecting damage to engine bearing
JP5722315B2 (en) Method and apparatus for detecting faults in a low-pressure fuel pump of a jet engine and jet engine equipped with said apparatus
Kumar et al. Determination of unbalance in rotating machine using vibration signature analysis
CzmoChowski et al. Tests of rotary machines vibrations in steady and unsteady states on the basis of large diameter centrifugal fans
WO2014123443A1 (en) Method and device for vibration diagnosis and forecasting sudden engine failure
CN110411558B (en) Method for limiting vibration test value of aircraft engine and method for judging vibration fault
JP2017214862A (en) Diagnostic device of sliding bearing of diesel engine
EP3836387A1 (en) Sensor system for a rotor assembly
EP3465127B1 (en) Method and system to monitor the health status of a rolling bearing of a machinery, and machinery equipped with said system
RU2575243C1 (en) Vibroacoustic diagnostics of gas turbine engine bearings
RU2296970C2 (en) Method for diagnosing self-excited vibrations of working wheel of turbo-machine (variants)
CN115371992A (en) System and method for monitoring component failure in a gear train based system
RU2613047C1 (en) Method of vibration diagnostics of bearing supports as part of gas turbine engines using technical microphone
RU2478923C2 (en) Diagnostics method of technical state of inter-rotor bearing of two-shaft gas turbine engine
RU2411466C1 (en) Method of detecting resonance oscillations of turbo-machine rotor blades
US10519801B2 (en) Instrumented flow passage of a turbine engine
RU2297613C2 (en) Method of diagnosing gas-turbine engine
Komshin et al. Modern Diagnostics of Aircraft Gas Turbine Engines
RU2812379C1 (en) Method for diagnosing condition of gas turbine engine
RU2411484C1 (en) Method of diagnostics of self-oscillations of turbo-machine impeller
RU2598983C1 (en) Diagnostic technique for type of oscillations of working blades of axial turbomachine
AU2017239014A1 (en) Method to monitor a thrust load on a rolling bearing and machinery equipped with a system to monitor said thrust load