Пишник Игорь Михайлович. Акустическая диагностика технического состояния лесопильных рам

Краткое описание

Пишник Игорь Михайлович. Акустическая диагностика технического состояния лесопильных рам : ил РГБ ОД 61:85-5/2902

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ 5
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8

Исходные положения 8
Существующие методы определения и оценки технического состояния лесопильных рам 9

I.2.I. Критерии технического состояния лесопильных рам
и их оценка 13
1.3. Теоретические и экспериментальные исследования виб роакустических характеристик лесопильных рам ... 18

Оценка виброакустических сигналов кинематической структуры лесопильных рам 18
О возможности использования виброакустических методов диагностики технического состояния 20

Выводы 32
Задачи исследования 34;

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К АКУСТИЧЕСШЙ ДИАГНОСТИКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛЕСОПИЛЬНЫХ Ш 35

Основные теоретические положения акустической диагностики ..... 35
Акустическая структура лесопильных рам 36
Теоретические предпосылки моделирования звуковых колебаний лесопильных рам 40

Общие уравнения колебаний лесопильной рамы под воздействием внешней нагрузки. 40
Продольные колебания пильной рамки ....... 42
Поперечные колебания пильной рамки 45

Крутильные колебания пильной рамки 50
Энергия колебаний пильной рамки 53

Характеристика виброакустических сигналов лесопильных рам как информативных признаков 61
Представление акустических сигналов лесопильных рам

и их анализ65
2.6.Теоретическое определение связи акустических сигналов
с параметрами технического состояния лесопильных рам..70

Зазоры в узле ползун-направляющие 70
Слабина в подшипниковых узлах шатуна 71

2.7. Выводы 72
3. МЕТОДИКА. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 73
3.1. Выбор метода планирования экспериментов 73

Дополнительная оценка параметров диагностирования.. 73
Количественная оценка диагностических признаков лесопильных рам 76
Планирование экспериментальных исследований .... 79

Селекция виброакустических сигналов лесопильных рам.. 87
Методика определения виброакустических характеристик лесопильных рам 93
Выбор измерительной аппаратуры 101
Экспериментальная установка и подготовка ее к

работе ......... . 104
3.6^ Оценка диагностического тракта частот 105
3.7. Анализ точности обработки результатов акустических испытаний с использованием вероятностных представле ний о природе шумообразования . 109
4. РЕЗУЛЬТАТЫ АКУСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ТЕХНИЧЕСЮГО СОСТОЯНИЯ ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМ И ИХ ОБОБЩЕНИЕ 114

Проверка акустической структуры лесопильных рам . . 114
Определение формы связи акустических сигналов с диагностируемыми параметрами технического состояния лесопильных рам 118
Тесты локальной системы акустической оценки технического состояния лесопильных рам 120

4.3.Г. Амплитуда колебаний направляющих пильной рамки. . 120

Смазка н узле ползун-направляющие 123
1адиальный зазор в подшипниковых узлах шатуна

и их смазка ..... 128

Перекосы направляющих и вертикальность перемещения пильной рамки 130
Ослабление крепления крышек подшипниковых узлов шатуна и ползунов пильной рамки 134

Оценка шумообразования при изменении скорости вращения коренного вала 137
Общая система акустического диагностирования лесопильных рам и ее автоматизация . 140
Выводы1Цд

5. РАСЧЕТ ЭЮНОМИЧЕСКОЙ ЭШКТИВНОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ АКУСТИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМ 150
5.1. й.счет полного экономического эффекта от внедрения системы акустического диагностирования лесопильных рам 150
5.2. їасчет эффективности применения системы акустического
диагностирования лесопильных рам 156
ЗАКЛШЕНИВ 158
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Ш
ПРИЛОЖЕНИЯ 171

Введение к работе

В материалах ХХЯ съезда КПСС перед наукой и. техникой ставится задача "... повышение качества, надежности, экономичности и производительности, снижения шума и вибрации машин, оборудования и других изделий машиностроения, снижение их. материалоемкости и энергопотребеления " [ / ] .
Эта задача в полной мере относитсяклесопильно-деревообрабатывающей промышленности и, в частности, к лесопильным рамам - преобладающему типу бревнопильного оборудования.
Отличительной особенностью, лесопильных рам является В0;ЗМ0Ж-ность их применения для массовой распиловки пиловочного сырья разных древесных пород и размеров. В промышленности установлено более 100 тыс. лесопильных рам, в том числе около 8 тыс. двухэтажных. Однако, несмотря на возможность замены их другим брев-нопильным оборудованием, по производительности и качеству распиловки лесопильные рамы занимают ведущее место.
Эффективность применения лесопильных рам, как: и другого деревообрабатывающего оборудования, во многом зависит от их надежности. Последняя определяется техническим состоянием узлов, механизмов и конструкции машины в целом. Указанное влечет за собой необходимость контроля технического состояния лесопильных рам и обеспечения на этой основе их высокой эксплуатационной надежности.
Основными методами определения технического состояния лесопильных рам в настоящее время являются субьективные методы оценки необходимости вывода их в ремонт, или методы, основанные на статистическом исследовании износа в конструктивных узлах. Используемые методы и приемы приводят к значительным простоям и
аварийным поломкам. По даннымLJэффективность использования лесопильных рам из-за простоев снижается на 30...40 %.Кроме того, согласноL о, 4 -інорматив межремонтного обслуживания на одного рабочего в смену составляет 200.. .350 единиц ремонтосложности. Указанное свидетельствует, что надежность; этих методов не высока, значительна их трудоемкость. Отсюда возникает необходимость разработки более эффективных методов оценки технического состояния. Такими методами могут быть виброакустические методы диагностики технического состояния, ранее не применявшиеся при; эксплуатации лесопильных рам.
Изучение и анализ акустического режима лесопильных рам убеждает в правомерности постановки такой задачи и в необходимости проведения специального исследования с разработкой методов акустической диагностики их технического состояния и его автоматизации, что обеспечило бы непосредственно практический результат. Основанием к этому служит достаточно высокая мощность акустических сигналов лесопильных рам, а также их связь с кинематикой отдельных механизмов, возможностью разделения составляющих общего шума машины.
Установление связи между уровнем акустической мощности и усилиями взаимодействия в кинематических парах при различных нагрузках явится дополнительным материалом к диагностике.
Практическая реализация работы предполагает разработку алгоритмов для определения технического состояния лесопильных рам на основании установленных виброакустических характеристик.