УДК 681.518.5
https://doi.org/10.21440/2307-2091-2019-2-100-106
Герике П. Б. О едином диагностическом критерии для выявления дефектов электрических машин по параметрам механических колебаний // Известия УГГУ. 2019. Вып. 2(54). С. 100-106. DOI 10.21440/2307-2091-2019-2-100-106
Актуальность работы. В настоящей работе приведены некоторые результаты анализа методологических подходов к разработке единого диагностического критерия, пригодного для выполнения оценки фактического состояния электрических машин и разработки прогнозных деградационных моделей.
Цель работы: обобщить результаты анализа параметров механических колебаний, генерируемых при работе электрических машин различной конструкции, что позволит осуществить классификацию дефектов данного оборудования по базовым группам и формализовать диагностические признаки для удобства их использования при разработке кода алгоритма автоматизированного контроля сложных систем по частотным наборам диагностических признаков; показать, что в условиях до сих пор действующей на предприятиях угольной и горнорудной промышленности Кузбасса системы плановых ремонтов приоритет должен быть отдан только краткосрочным прогнозным математическим моделям, позволяющим оценить вероятность возникновения аварийных отказов техники на ближайшую перспективу; разработать алгоритм создания единого диагностического критерия, пригодного для выявления и оценки степени опасности дефектов электрической природы на оборудовании горных машин.
Методы исследоывания. В рамках исследования обоснована необходимость использования результатов комплексного подхода к диагностике электрических машин по параметрам генерируемой при их работе вибрации с одновременным применением нескольких диагностических методологий, включая спектральный анализ, анализ огибающей, вейвлет-преобразование, анализ характеристики выбега. Показано, что комплексный подход к диагностике по параметрам вибрации открывает широкие возможности для своевременного диагностирования дефектов энергомеханического оборудования горных машин, в том числе находящихся на стадии зарождения.
Результаты работы. Результаты проведенных исследований уверенно доказывают принципиальную возможность создания нового адекватного единого диагностического критерия для выявления дефектов электрической природы, который может быть использован в качестве базового элемента системы обслуживания техники по ее фактическому техническому состоянию. Применение на практике разрабатываемого критерия позволит повысить эффективность управления техническим обслуживанием сложных механических систем и осуществлять прогнозирование изменения фактического состояния электрических машин, эксплуатируемых в угольной и горнорудной промышленности.
Ключевые слова: вибродиагностика, электродвигатели, дефекты электрической природы, горное оборудование, управление техническим обслуживанием.
ЛИТЕРАТУРА
- Герике П. Б. Высокочастотные грохоты как объект диагностики по параметрам механических колебаний // Вестник КузГТУ. 2017. № 1. С. 59–67.
- Shardakov I., Shestakov A., Tsvetkov R., Yepin V. Crack diagnostics in a large-scale reinforced concrete structure based on the analysis of vibration processes // AIP Conference Proceedings. 2018. 2053, 040090. https://doi.org/10.1063/1.5084528
- Неразрушающий контроль: справочник в 7 т. / под ред. чл.-корр. РАН В. В. Клюева. М., 2005. Т. 7. 828 с.
- Wang T., Han, Q., Chu F., Feng Z. Vibration based condition monitoring and fault diagnosis of wind turbine planetary gearbox: A review // Mechanical Systems and Signal Processing. 2019. Vol. 126. P. 662–685. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2019.02.051
- Tse P., Peng Y., Yam R. Wavelet Analysis and Envelope Detection For Rolling Element Bearing Fault Diagnosis – Their Effectiveness and Flexibilities // Journal of Vibration and Acoustics. 2001. Vol. 123, issue 3. P. 303–310. https://doi.org/10.1115/1.1379745
- Краковский Ю. М. Математические и программные средства оценки технического состояния оборудования. Новосибирск: Наука, 2006. 227 с.
- Кравченко В. М., Сидоров В. А., Буцукин В. А. Повреждения подшипников качения в результате износа // Горное оборудование и электромеханика. 2013. № 2. С. 45–47.
- Сушко А. Е. Разработка специального математического и программного обеспечения для автоматизированной диагностики сложных систем: дис. … канд. техн. наук. М.: МИФИ, 2007. 170 с.
- Ещеркин П. В. Разработка методики диагностирования и прогнозирования технического состояния дизель-гидравлических буровых станков: автореф. дис. … канд. техн. наук. Кемерово, 2012. 18 с.
- Puchalski A., Komorska I. Stable distributions and fractal diagnostic models of vibration signals of rotating systems // Applied Condition Monitoring. 2018. Vol. 9. P. 91–101. https://doi.org/10.1007/978-3-319-61927-9_9
- Schreiber R. Induction motor vibration diagnostics with the use of stator current analysis // Proceedings of the 2016 17th International Carpathian Control Conference (ICCC 2016). P. 668–672. https://doi.org/10.1109/CarpathianCC.2016.7501179
- Liu G., Parker R. Dynamic Modeling and Analysis of Tooth Profile Modification for Multimesh Gear Vibration // Journal of Mechanical Design. 2008. Vol. 130, issue 12. P. 121402/1–121402-13. https://doi.org/10.1115/1.2976803
- Герике П. Б. Новые подходы к оценке технического состояния электрических буровых станков // Вестник КузГТУ. 2018. № 1. С. 118– 124. http://doi.org/10.26730/1999-4125-2018-1-118-124
- Huňady R., Pavelka P., Lengvarský P. Vibration and modal analysis of a rotating disc using high-speed 3D digital image correlation // Mechanical Systems and Signal Processing. 2019. Vol. 121. P. 201–214. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2018.11.024
- Лукьянов А. В. Классификатор вибродиагностических признаков дефектов роторных машин. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999. 230 с.
- Клишин В. И., Зворыгин Л. В., Лебедев А. В., Савченко А. В. Проблемы безопасности и новые технологии подземной разработки угольных месторождений. Новосибирск, 2011. 524 с.