Diagnozowanie łożysk pompy wody – studium przypadku cd.

2. METODA BADAŃ

Analiza częstotliwościowa przebiegu awarii silnika pompy wody zasilające wykazała niesprawność łożyska tocznego silnika zabudowanego po stronie napędowej.

W celu stwierdzenia wzbudzenia rezonansów występujących w wyniku usz-kodzenia łożyska tocznego posłużono się metodą analizy częstotliwościowej. Pozwala rozłożyć sygnał drganiowy na pojedyncze składniki (harmoniczne) o odmiennych częstotliwościach. Analiza dyskretnych składowych widma nazywana analizą częstotliwościową identyfikuje oraz lokalizuje uszkodzenia w łożysku tocznym. Identyfikacja uszkodzeń dotyczy zarówno bieżni zewnętrznej, wewnętrznej jak i elementów tocznych wraz

z koszem. Jeżeli występują punktowe uszkodzenia, to pracujące łożysko powinno generować drgania o charakterystycznych częstotliwościach [1,2,3,4,7]:

- bicie oraz luzy kosza;


- defekt pierścienia zewnętrznego, (jeżeli istnieje);


- defekt pierścienia wewnętrznego, (jeżeli istnieje);


- toczenie uszkodzonej kulki lub wałeczka po bieżniach łożyska;


gdzie:
d – średnica elementu tocznego;
D – średnica podziałowa łożyska;
alfa - kąt pracy łożyska;
n – liczba elementów tocznych;
fr – częstotliwość obrotowa między pierścieniem zewnętrznym a wewnętrz-nym.

W trakcie kolejnych pomiarów porównywanie ze sobą szerokopasmowych widm drgań węzła łożyskowego umożliwia, w przypadku pojawienia się impulsów udarowych, wykrycie wzrostu poziomu amplitud obszarów drgań własnych maszyny. Do najbardziej popularnych metod diagnostyki łożysk tocznych zalicza się analizę obwiedniową. Umożliwia wydzielenie okresowych impulsów otrzymanych w przebiegu czasowym. Zastosowanie analizy widmowej w połączeniu z analizą obwiedniową pozwala precyzyjnie wyselekcjonować użyteczne informacje o uszkodzonym łożysku tocznym od zakłóceń zewnętrznych.