Riedėjimo guolio simuliacija ir vibracijų analizė spektro analizės metodu

Abstract

Riedėjimo elementų guolių gedimai yra viena pagrindinių žemės ūkio mašinų rotorinių sistemų gedimo priežasčių. Riedėjimo guolis yra vienas svarbiausių, plačiai naudojamų komponentų įvairiuose mechanizmuose. Netikėti šio elemento gedimai gali sukelti didelių materialinių nuostolių, sustabdyti įrenginio darbą. Per dešimtmetį buvo atliekami įvairūs stacionarių, dinaminių ir realaus laiko darbo sąlygų guolių tyrimai atsižvelgiant į gedimų diagnostikos pobūdį. Šiame darbe guolių tyrimui sukonstruotas bandymo stendas, kuriame guolis sumontuotas ant veleno ir judesį suteikia variklis per diržinę pavarą. Vibracijų vertėms matuoti naudota „Brüel & Kjaer“ matavimo įranga. Naudojant teorines išraiškas nustatyti defektiniai rutulinio guolio dažniai. Norint ištirti guolio funkcinį elgesį atlikta kontaktinių jėgų, įsiskverbimo jėgos, maksimalios jėgos ir jos poveikio laiko virtuali analizė, naudojant Altair’s Hyper metodą. Eksperimentiškai ištirti naujo ir naudoto riedėjimo guolių vibracijos spektrai. Pirmiausia matuojamas naujo guolio vibracijos spektras, kuris naudojamas dėvėto guolio vibracijos spektro analizei. Pagrindas buvo FFT analizė, naudojama defektuoti riedėjimo guolių būklę. Modeliavimo rezultatai parodė, kad esant apkrovai 1370 min-1 guolis yra tinkamas technologiniam procesui, kad atlaikytų norimą apkrovą. Maksimalus vibracijos pagreičio padidėjimas fiksuojamas tiriant naudotą guolį (0,0398 m s-2 21–24 Hz dažnio ribose ir 0,0487 m s-2 60–66 Hz dažnio ribose ir 0,1154 m s-2 123–128 Hz dažnio ribose). Mažiausias vibracijos pagreitis fiksuojamas tiriant naujus guolius (0,0039 m s-2 20–23 Hz dažnio ribose ir 0,0019 m s-2 58–60 Hz dažnio ribose; 0,0012 m s-2 112–115 Hz dažnio ribose). Gauti rezultatai parodė, kad taikant spektro analizės metodą galima greitai ir tiksliai defektuoti riedėjimo guolio [...]