| 2021 №02 (03) |
DOI of Article 10.37434/tdnk2021.02.04 |
2021 №02 (05) |
Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2021, №2, стор. 30-37
Методи та засоби ранньої вібродіагностики підшипникових вузлів обертових механізмів
І.М. Яворський2, Р.М. Юзефович3, О.В. Личак1, М.З. Варивода1, І.Г. Стецько1
1Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України. 79060, м. Львів, вул. Наукова, 5. E-mail: roman.yuzefovych@gmail.com
2Технологічно-природничий університет, інститут телекомунікації. 85796, Польща, м. Бидгощ, алея проф. С. Каліськєго, 7
3Національний університет «Львівська політехніка». 79013, м. Львів, вул. С. Бандери, 12
Наведено характеристики методів і засобів вібродіагностики обертових вузлів механізмів на основі моделей сигналів вібрації у вигляді періодично корельованих випадкових процесів. Такі моделі дають можливість виявляти та аналізувати взаємодію повторюваності та стохастичності у властивостях вібрації, яка є характерною при появі дефектів. Такий підхід суттєво підвищує ефективність раннього виявлення дефектів та встановлення їх типів. Описано основні етапи статистичної обробки вібросигналів з метою визначення діагностичних ознак. Представлено розроблені та створені вібродіагностичні системи ВЕКТОР, ПУЛЬС та КОМПАКТ-ВІБРО. Наведено технічні характеристики цих систем. Бібліогр. 33, табл. 1, рис. 1.
Ключові слова: вібродіагностика, неруйнівний контроль, вібраційний сигнал, періодично корельований випадковий процес, спеціалізовані пристрої, дефект, підшипник
Надійшла до редакції 24.05.2021
Список літератури
1. Яворський І.М. (2013) Математичні моделі та аналіз стохастичних коливань. Львів, ФМІ НАНУ.2. (2001) Механіка руйнування та міцність матеріалів. Довідн. посібник. Т. 5. Неруйнівний контроль і технічна діагностика. Назарчук З.Т. (ред.). Львів, ФМІ ім. Г.В. Карпенка НАН України.
3. Яворский И.Н., Юзефович Р.М., Мацько И.Й., Семенов П.А. (2015) Стохастические модели вибросигналов и их анализ для исследования состояния механических систем. Управляющие системы и машины, 6(260), 34–42.
4. Яворський І.М., Сторожук Я.В., Юзефович Р.М. та ін. (2014) Дослідження причин підвищеної вібрації турбогенераторів № 4 та № 5 типу ТГВ-200 Бурштинської. Матеріали V міжнародної конференції «Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій». Львів, Національний університет «Львівська політехніка», 829–834.
5. Юзефович Р.М., Яворський І.М., Мацько І.Й. та ін. (2020) Пристрої для виявлення дефектів на ранніх стадіях їх зародження при визначенні технічного стану механізмів. Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 4, 8–16. doi.org/10.37434/tdnk2020.04.02.
6. Яворський І.М., Ісаєв І.Ю., Кравець І.Б. та ін. (2009) Методи підвищення ефективного статистичного аналізу сигналів вібрації підшипникових опор турбоагрегатів теплоелектростанцій. Фізико-хімічна механіка матеріалів, 3, 49–59.
7. Яворський І.М., Драбич П.П., Ісаєв І.Ю. та ін. (2009) Розробка інформаційно-вимірювальної системи для вібродіагностики підшипників великих стаціонарних агрегатів. Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин. Київ, Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона, 113–122.
8. Яворський І.М., Драбич П.П., Кравець І.Б. та ін. (2010) Методи і засоби ранньої діагностики обертових механізмів. Праці Міжнар. наук.-техн. конференції «Ресурс, надійність та ефективність використання енергетичного обладнання», Харків, 31–38.
9. Яворський І.М., Драбич П.П., Кравець І.Б., Мацько І.Й. (2011) Методи вібраційної діагностики початкових стадій пошкодження обертових систем. Фізико-хімічна механіка матеріалів, 2(47), 134–140.
10. Capdessus, C., Sidahmed, M., Lacoume, J.L. (2000) Cyclostationary Processes: Application in Gear Fault Early Diagnostics. Mechanical Systems abd Signal Processing, 14(3), 371–385.
11. Antoni, I., Bonnardot, F., Raad, A., El, Badaoui (2004) Cyclostationary modeling of rotating machine vibration signals. Mechanical Systems and Signal Processing, 18, 253–265.
12. Zhu, Z., Kong, F. (2005) Cyclostationary Analysis for Gearbox Condition Monitoring: Approaches and Effectiveness. Mechanical Systems and Signal Processing, 19(3), 467–482.
13. Antoni, I. (2009) Cyclostationarity by examples. Mechanical Systems and Signal Processing, 23, 987–1036.
14. (1994) Cyclostationarity in Communications and Signal Processing. Ed. by Gardner W.A., New York, IEEE Press.
15. Hurd, H.L., Miamee, A. (2007) Perodically Correlated Random Sequences Spectral Theory and Practice. New Jersey, Wiley-Interscience.
16. Napolitano, A. (2020) Cyclostationary Processes and Time Series: Theory, Applications and Generalizations. Elsevier, Academic Press.
17. Яворський І.М., Юзефович Р.М., Кравець І.Б. та ін. (2012) Інформаційно-вимірювальна система ранньої вібраційної. Матеріали 7-ї Національної науково-технічної конференції «Неруйнівний контроль та технічна діагностика». Київ, Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, 373–377.
18. Яворський І.М., Юзефович Р.М., Кравець І.Б. та ін. (2015) Розробка вібродіагностичної системи для визначення дефектів промислового обладнання з використанням методів нестаціонарної статистичної обробки вібраційних та акустичних коливань. Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 4, 36–41.
19. Юзефович Р.М., Дзерин О.Ю., Стецько І.Г., Яворський І.М. (2017) Розробка інформаційно-вимірювальних пристроїв для неруйнівного контролю та методи нестаціонарного аналізу вібраційних сигналів. Праці XVI Міжнародної науково-технічної конференції «Приладобудування: стан і перспективи». Київ, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», 142.
20. Юзефович Р.М., Яворський І.М., Варивода М.З. та ін. (2019) Застосування спеціалізованих пристроїв неруйнівного контролю для вібраційної діагностики. Праці XVII Міжнародної науково-технічної конференції «Приладобудування: стан і перспективи». Там само, 53–154.
21. Яворський І.М., Юзефович Р.М., Стецько І.Г., Трохим Г.Р., Мацько І.Й. (2019) Методи нестаціонарного аналізу вібраційних сигналів обертових вузлів у спеціалізованих пристроях неруйнівного контролю. Матеріали 9-ї Національної науково-технічної конференції і виставки «Неруйнівний контроль та технічна діагностика». Там само, 75–80.
22. Юзефович Р.М., Яворський І.М., Дзерин О.Ю. та ін. (2020) Застосування спеціалізованого пристрою неруйнівного контролю для аналізу вібраційних сигналів підшипникових вузлів методами взаємного нестаціонарного аналізу. Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 1, 17–27. doi.org/10.37434/tdnk2020.01.02
23. Юзефович Р.М., Яворський І.М., Семенов П.О., Стецько І.Г. (2020) Система неруйнівного контролю для встановлення технічного стану обертових механізмів. Збірка тез доповідей двадцять третьої міжнародної конференції «Неруйнівний контроль та моніторинг технічного стану». Одеса, 65.
24. Javorśkyj, I., Isayev, I., Zakrzewski, Z., Brooks, S. (2007) Coherent covariance analysis of periodically correlated random processes. Signal Processing, 87, 13–32.
25. Javorśkyj, I., Isayev, I., Majewski, J., Yuzefovych, R. (2010) Component covariance analysis for periodically correlated random processes. Ibid, 90, 1083–1102.
26. Javorśkyj, I., Yuzefovych, R., Kravets, I., Zakrzewski, Z. (2011) Least squares method in the stochastic analysis of periodically correlated random processes. Radioelectronics and Communications Systems, 54(1), 45–49.
27. Javorśkyj, I., Leśkow, I., Kravets, I. et al. (2012) Linear filtration methods for statistical analysis of periodically correlated random processes. Part I: Coherent and component methods and their generalization. Signal Processing, 92, 1559–1566.
28. Javorskyj I., Leśkow I., Kravets I., Isayev I., Gajecka E. (2011) Linear filtration methods for statistical analysis of periodically correlated random processes. Part II: Harmonic series representation. Ibid, 91, 2506–2519.
29. Яворский И.Н. (1984) Применение схемы Бюй-Балло при статистическом анализе ритмических сигналов. Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника, 27, 31–37.
30. Javorskyj, I., Kravets, I., Matsko, I., Yuzefovych, R. (2017) Periodically correlated random processes: Application in early diagnostics of mechanical systems. Mechanical Systems and Signal Processing, 83, 406–438.
31. Javorskyy, I., Matsko, I., Yuzefovych, R., Zakrzewski, Z. (2016) Discrete estimators of characteristics for periodically correlated time series. Digital Signal Processing, 53, 25–40.
32. Javorskyj, I., Yuzefovych, R., Kravets, I., Matsko, I. (2014) Methods of periodically correlated random processes and their generalizations. Cyclostationarity: Theory and Methods. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Eds. F. Chaari, J. Leskow, A. Sanches-Ramirez, New York, Springer International Publishing Switzerland, 73–93.
33. Javors’kyj, I., Yuzefovych, R., Matsko, I. et al. (2017) Coherent covariance analysis of periodically correlated random processes for unknown non-stationarity period. Digital Signal Processing, 65, 27–51.
Реклама в цьому номері:
