RU2659867C2 - Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности - Google Patents
Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659867C2 RU2659867C2 RU2016137238A RU2016137238A RU2659867C2 RU 2659867 C2 RU2659867 C2 RU 2659867C2 RU 2016137238 A RU2016137238 A RU 2016137238A RU 2016137238 A RU2016137238 A RU 2016137238A RU 2659867 C2 RU2659867 C2 RU 2659867C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- residual life
- vibration
- rolling bearings
- bearings
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013277 forecasting method Methods 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Способ содержит операцию измерения общего уровня виброускорения подшипникового узла с последующим переводом его в коэффициент виброперегрузки. Отличительной особенностью способа является то, что прогноз остаточного ресурса подшипника осуществляется по зависимости, связывающей ресурс с коэффициентом виброперегрузки, величина которого зависит от технического состояния подшипника, условий эксплуатации, качества изготовления и сборки механизма. Технический результат - повышение эффективности прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения с учетом их технического состояния и эксплуатационных факторов, влияющих на ресурс.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам оценки и прогнозирования технического состояния подшипниковых узлов машин и механизмов по параметрам их вибрации.
Известен способ прогнозирования остаточного ресурса, основанный на измерении и накоплении данных о вибрационном состоянии механизма и построении тренда, определении момента пересечения его с линией предельного состояния [1] (Попков В.И., Мышинский Э.Л., Попков О.И. Виброакустическая диагностика в судостроении. - 2-е изд. перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1989).
Недостатком данного способа является необходимость использования ретроспективных данных о вибрационном состоянии, многочисленные расчеты по определению тренда, проверка его на адекватность. Существуют адаптивные методы прогнозирования, которые наиболее полно учитывают информацию, содержащуюся в последних вибрационных измерениях. На основе этой информации корректируются параметры принятой модели [1]. Недостатком данного способа является возможность применения его только в краткосрочных прогнозах.
Ближайшим к заявляемому техническому решению является способ прогнозирования, основанный на использовании известных зависимостей изменения технического состояния от показателей функционирования механизма [2] (Вибрация и вибродиагностика судового электрооборудования / Александров А.А., Барков А.В., Баркова Н.А., Шафранский В.А. – Л.: Судостроение, 1986).
Недостатком данного способа является отсутствие прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения в зависимости от общего уровня виброускорения подшипникового щита машин и механизмов.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения за счет перевода общего уровня виброускорения подшипникового щита в коэффициент виброперегрузки, с помощью которого определяют остаточный ресурс подшипников качения.
Сущность данного способа прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения, заключающийся в том, что, измеряя общий уровень виброускорения подшипникового щита, характеризующего техническое состояние подшипников качения, повышается эффективность прогнозирования в результате перевода общего уровня виброускорения в коэффициент виброперегрузки, который связан с остаточным ресурсом подшипника эмпирической зависимостью, полученной экспериментально
где Тост - остаточный ресурс подшипника качения; r - показатель степени (r=3 для шарикоподшипников и r=3,33 для роликоподшипников).
Коэффициент виброперегрузки Кп [3] (Щубов И.Г. Шум и вибрация электрических машин. Л.: Энергия, 1974), определяется по формуле
где A - амплитуда виброускорения, м/с2; g - ускорение свободного падения, м/с2;
Lк - уровень виброускорения подшипникового щита, дБ.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в условиях эксплуатации подшипникового узла измеряют любым виброметром (ВШВ-003) общий (интегральный) коэффициент виброперегрузки (Кп) подшипникового щита и по зависимости (1) определяют остаточный ресурс подшипников качения, имеющих расчетный (по формуляру на механизм) ресурс Т=10…12 тыс. ч (что характерно для большинства машин и механизмов).
Анализ известных решений, относящихся к способам прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения, показал, что технических решений, содержащих ту же совокупность существенных признаков, что и заявляемый способ, не обнаружено, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ соответствует критерию "новизна".
Анализ выявленных существенных отличительных от прототипа признаков показал, что такие или сходные с ним признаки с проявлением тех же свойств, которые они проявляют в заявляемой совокупности, в известных технических решениях не обнаружены, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ соответствует критерию "существенные отличия".
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить новый более высокий результат, выражающийся в повышении эффективности прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения.
Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения осуществляется следующим образом.
а) Известно, что в механизме установлены новые подшипники:
- измеряют общий уровень виброускорения Lк (с помощью любой серийно выпускаемой виброаппаратуры, например, ВШВ-003) и по формуле (2) находят коэффициент Кп;
- по формуле (1) определяют остаточный ресурс подшипника;
- по истечении начального периода приработки (не менее 48 ч) подшипников производят замену смазки; вновь измеряют Lк и по формуле (1) уточняют ресурс (как правило, уровень Lк уменьшается (за счет приработки тел и дорожек качения и замены смазки, в которой имеются частицы металла), а остаточный ресурс подшипника увеличивается);
- периодически в процессе эксплуатации измеряют Lк и уточняют остаточный ресурс подшипника; периодичность измерения текущих Lк рекомендуется выбирать как 0,5Tост;
- если по мере наработки подшипника уровни виброускорения подшипникового щита механизма увеличились более чем на 6 дБ, т.е. в два раза (что показывает об ухудшении их технического состояния), то производят замену смазки в подшипнике (или устраняют другие причины) и вновь измеряют Lк и уточняют остаточный ресурс по формуле (1) и т.д.
б) Наработка подшипника неизвестна:
- заменяют смазку в подшипниках и измеряют Lк, по которому определяют остаточный ресурс; если величина остаточного ресурса меньше необходимого значения, то производят замену подшипника.
Таким образом, измеряя в процессе эксплуатации подшипников машин и механизмов уровень виброускорения, уточняют их остаточный ресурс с учетом изменения динамики процесса разрушения (износа) и влияния эксплуатационных факторов.
Предложенный способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения позволяет:
- просто и однозначно прогнозировать остаточный ресурс подшипников качения (имеющих расчетный ресурс Т=10…12 тыс. ч);
- осуществлять долгосрочный и краткосрочный прогноз остаточного ресурса (все зависит только от состояния подшипника и условий их эксплуатации);
- учитывать эксплуатационные факторы, влияющие на остаточный ресурс, предпринимать необходимые меры по уменьшению виброактивности подшипников, тем самым увеличивать их ресурс;
- изготавливать специальные портативные вибродиагностические приборы для прогнозирования остаточного ресурса;
- повысить эффективность технического обслуживания и ремонта.
Claims (5)
- Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения машин и механизмов, заключающийся в измерении общего уровня виброускорения подшипникового щита, характеризующего техническое состояние подшипников качения, заключающийся в переводе общего уровня виброускорения в коэффициент виброперегрузки, который связан с остаточным ресурсом подшипников качения экспериментальной зависимостью
- где Тост - остаточный ресурс подшипника качения;
- r - показатель степени (r=3 для шарико- и r=3,33 для роликоподшипников),
- повышающей эффективность прогнозирования.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137238A RU2659867C2 (ru) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137238A RU2659867C2 (ru) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016137238A3 RU2016137238A3 (ru) | 2018-03-19 |
RU2016137238A RU2016137238A (ru) | 2018-03-19 |
RU2659867C2 true RU2659867C2 (ru) | 2018-07-04 |
Family
ID=61627374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016137238A RU2659867C2 (ru) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659867C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726044C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-07-08 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Черноморское высшее военно-морское ордена Красной Звезды училище имени П.С. Нахимова" Министерства обороны Российской Федерации | Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности с учетом фактического ресурса |
RU2798891C1 (ru) * | 2022-12-14 | 2023-06-28 | Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Способ определения остаточного ресурса топливного насоса |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108846241A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-20 | 西安交通大学 | 基于弗雷歇距离动态数模联动的滚动轴承寿命预测方法 |
CN112264314B (zh) * | 2020-08-28 | 2022-04-29 | 宁波达尔机械科技有限公司 | 轴承防尘盖压盖检测设备及其使用方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1582047A1 (ru) * | 1988-11-28 | 1990-07-30 | Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Противовоздушной Обороны | Способ прогнозировани остаточного ресурса работы подшипников электродвигател |
RU2110781C1 (ru) * | 1995-03-14 | 1998-05-10 | Акционерное общество "Авиадвигатель" | Способ прогнозирования технического состояния межвального подшипника качения двухвальной турбомашины |
-
2016
- 2016-09-16 RU RU2016137238A patent/RU2659867C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1582047A1 (ru) * | 1988-11-28 | 1990-07-30 | Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Противовоздушной Обороны | Способ прогнозировани остаточного ресурса работы подшипников электродвигател |
RU2110781C1 (ru) * | 1995-03-14 | 1998-05-10 | Акционерное общество "Авиадвигатель" | Способ прогнозирования технического состояния межвального подшипника качения двухвальной турбомашины |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Вибрация и вибродиагностика судового электрооборудования / Александров А.А., Барков А.В., Баркова Н.А., Шафранский В.А. - Л.: Судостроение, 1986. Попков В.И., Мышинский Э.Л., Попков О.И. Виброакустическая диагностика в судостроении. - 2-е изд. перераб. и доп. - Л.: Судостроение: 1989. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726044C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-07-08 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Черноморское высшее военно-морское ордена Красной Звезды училище имени П.С. Нахимова" Министерства обороны Российской Федерации | Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности с учетом фактического ресурса |
RU2798891C1 (ru) * | 2022-12-14 | 2023-06-28 | Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Способ определения остаточного ресурса топливного насоса |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016137238A3 (ru) | 2018-03-19 |
RU2016137238A (ru) | 2018-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2659867C2 (ru) | Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности | |
US7813906B2 (en) | Method of predicting residual service life for rolling bearings and a device for predicting residual service life for rolling bearings | |
Shah et al. | A review of dynamic modeling and fault identifications methods for rolling element bearing | |
Patidar et al. | An overview on vibration analysis techniques for the diagnosis of rolling element bearing faults | |
US10677685B2 (en) | Method, computer program product and system | |
Gebraeel et al. | Prognostic degradation models for computing and updating residual life distributions in a time-varying environment | |
Gebraeel et al. | Residual life predictions in the absence of prior degradation knowledge | |
Orsagh et al. | Prognostics/diagnostics for gas turbine engine bearings | |
CN102301149B (zh) | 润滑条件监测 | |
JP2018141804A (ja) | 回転機械の残存耐用年数を測定する方法 | |
AU2017311429B2 (en) | Weighting sensor data with environmental data in a system for transportation of passengers | |
JP2017219469A (ja) | 状態監視装置及び状態監視方法 | |
JP2019074060A (ja) | 風力発電用風車の状態監視装置、状態監視方法、及び状態監視システム | |
US9995344B2 (en) | Capacitance measurement in a bearing | |
Li et al. | A particle filtering-based approach for remaining useful life predication of rolling element bearings | |
Abu-Zeid et al. | Bearing problems’ effects on the dynamic performance of pumping stations | |
JP5990729B1 (ja) | 汎用劣化曲線作成方法及び機械寿命予測方法、並びに汎用劣化曲線作成プログラム及び機械寿命予測プログラム | |
JP2015215317A (ja) | 転がり軸受の残存寿命予測方法 | |
EP3637121B1 (en) | System and method of adaptive remaining useful life estimation using constraint convex regression from degradation measurement | |
RU2726044C1 (ru) | Способ прогнозирования остаточного ресурса подшипников качения по данным об их виброактивности с учетом фактического ресурса | |
CN105224792B (zh) | 一种滚动轴承性能保持可靠性的预测方法 | |
US20160047716A1 (en) | Method, computer program product & system | |
CN106415420B (zh) | 用于对润滑的机器元件进行功能监控的方法和系统 | |
KR101481490B1 (ko) | 베어링 잔여 수명 예측 방법 | |
Juuso et al. | Intelligent stress indices in fatigue detection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190917 |