Diagnozowanie łożysk pompy wody – studium przypadku

Abstract

W wielu przypadkach najbardziej zawodnymi elementami układów napędowych są łożyska toczne. Ich niedostateczna trwałość powoduje, że są one jednym z newralgicznych elementów branych pod uwagę podczas analizy niezawodności całego urządzenia. Różnorodność zjawisk towarzysząca w trakcie zużywania się łożysk tocznych umożliwia stosowanie wielu metod diagnostycznych. Referat przedstawia przykłady badań diagnostycznych stanu łożysk tocznych w napędach elektrycznych z wykorzystaniem analizy częstotliwościowej drgań. Wykazano celowość wprowadzenia diagnostyki wibroakustycznej. Zaprezentowano wybrane przykłady eksploatacyjnych stanów niezdatności napędów elektrycznych (pompy wody). Badania przeprowadzone w oparciu o analizę częstotliwościową drgań pozwoliły na obserwację rozwoju uszkodzenia w czasie oraz identyfikację rodzaju uszkodzenia. Na podstawie uzyskanych wyników badań dokonano oceny stosowanych metod diagnostyki eks-ploatacyjnej łożysk tocznych. W podsumowaniu przedstawiono szereg aspektów dotyczących prawi-dłowej diagnostyki wibroakustycznej łożysk tocznych.
Autor: Janusz Woźniak

1. WPROWADZENIE

Przeszło 80% urządzeń mechanicznych eksploatowanych przez człowieka posiada w swej konstrukcji łożyska toczne [2]. Ogromne zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu maszyn i urządzeń, które zawierają w swojej budowie łożyska toczne powoduje, iż stały się one w wielu przypadkach krytycznymi elementami konstrukcji. Jakość ich funkcjonowania decyduje o realizacji zadań urządzeń, a ewentualne przedwczesne awarie mogą doprowadzić do katastroficznych skutków, co pociągnie za sobą znaczne straty materialne a nawet zagrożenie życia ludzkiego. Badania statystyczne dowodzą, że 76% przyczyn awarii maszyn wirnikowych spowodowanych jest przez łożyska toczne [6]. Uszkodzenia i wymiana łożysk tocznych występuje co najmniej kilkakrotnie w czasie całego okresu eksploatacji wszelkich urządzeń. Najwcze-śniejsze rozpoznanie zmian stanu technicznego maszyn dają systemy mo-nitorujące poprzez pomiar drgań [1;7]. Uzyskany sygnał drganiowy niesie wiele informacji związanych ze stanem mechanicznym maszyn, jest podstawą do wykorzystania wyników systematycznych pomiarów i analizy wibracji jako wskaźnika trendu stanu maszyny. Badania przeprowadzone w oparciu o analizę widmową tych sygnałów pozwalają na identyfikację rodzaju uszkodzenia i obserwację rozwoju uszkodzenia w czasie eksploatacji. Przedmiotem badań była awaria silnika pompy wody zasilającej na przykładzie, której dokonano oceny metody analizy widmowej obwiedni i metody analizy widma częstotliwości.