СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ МЕХАНИЗМОВ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВИБРАЦИОННОГО РАЗМЫТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ТЕСТОВОГО ОБЪЕКТА КРУГЛОЙ ФОРМЫ 

Григорьев Алексей Валерьевич, кандидат технических наук, доцент,кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), a_grigorev@mail.ru
Кочегаров Игорь Иванович, кандидат технических наук, доцент, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры,
Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), kipra@pnzgu.ru
Юрков Николай Кондратьевич, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),
yurkov_NK@mail.ru
Реута Никита Сергеевич, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная,40),  saparap@mail.ru
Лапшин Эдуард Владимирович, доктор технических наук, профессор, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), kipra@pnzgu.ru

004.932.2 

DOI

10.21685/2307-4205-2020-3-7 

Доказывается потребность в достоверном периодическом контроле вибрационного состояния современных сложных систем с целью обнаружения в них дефектов на возможно более ранних стадиях их развития. Приведено описание процесса износа подшипников качения и связанной с ним динамики параметров вибрационного сигнала. Проведен анализ требований стандартов к чувствительности средств вибрационного контроля. Проведен анализ установленных действующими стандартами зон вибрационного состояния и возможностей современного контрольного оборудования определять, в какой из этих зон находится контролируемая сложная техническая система. Приведено описание технической сущности предлагаемого в статье способа контроля вибрационного состояния движущихся механизмов. Приведена схема реализации этого способа. Проведен анализ литературных источников, описывающих различные аспекты анализа вибрационного размытия изображения тестового объекта круглой формы. Проведен анализ частотного диапазона контролируемого предлагаемым способом вибрационного сигнала. Обоснован прогнозируемый уровень порога чувствительности системы, реализующей предлагаемый в статье способ контроля. Приведено описание экспериментальной апробации способа. Представлен и проанализирован экспериментальный график последовательности вибрационных приращений площади изображения круглой метки. Приведено описание принципов формирования инварианта скорости изменения амплитуды вибрационного перемещения, на основе которого осуществляется выявление и оценка интенсивности, скрытой на фоне шумов тенденции изменения во времени параметров вибрации испытуемого источника.

Ключевые слова

движущийся механизм, подшипник качения, скрытый дефект, износ, вибрационное состояние, контроль, круглая метка, площадь изображения, математическое ожидание, среднеквадратичное отклонение, критерий Вилкоксона.

 Скачать статью в формате PDF

1. Test station for fibre-optic pressure sensor of reflection type / T. Brostilova, S. Brostilov, N. Yurkov, V. Bannov, A. Grigoriev // Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science : proceedings of the 13th International Conference on TCSET. – 2016. – P. 333–335. – DOI 10.1109/TCSET.2016. 7452050.
2. Киселев, Ю. В. Вибрационная диагностика систем и конструкций авиационной техники / Ю. В. Киселев. – Самара : СГАУ, 2010.
3. Зрюмов, Е. А. Теоретическое и экспериментальное исследование структуры изображения вибрирующего тест-объекта, полученного с помощью ПЗС-фотоприемника видеокамеры / Е. А. Зрюмов, В. С. Падалко, П. А. Зрюмов, С. П. Пронин // Измерение, контроль, информатизация : материалы XVI Междунар. науч.- техн. конф. – Барнаул, 2015. – С. 93–97.
4. Сравнительный анализ методов измерения параметров вибрации / П. А. Боков, А. В. Григорьев, В. А. Трусов, В. Я. Баннов, И. Ю. Наумова // Труды Международного симпозиума Надежность и каче- ство. – 2019. – Т. 1. – С. 200–202.
5. Бойкин, С. Четыре стадии развития дефекта в подшипнике качения / С. Бойкин. – URL: http://blog.vibroexpert.ru/?p=348 (дата обращения: 06.06.2020).
6. ГОСТ ISO 10816-3–2002. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на  невращающихся частях. – Москва : Стандартинформ, 2007.
7. ГОСТ 32106–2013. Контроль состояния и диагностика машин. Мониторинг оборудования опасных производств. Вибрация центробежных насосных и компрессорных агрегатов. – Москва : Стандартинформ,  2019.
8. Пат. RU 2032218 Устройство для селекции изображений объектов / А. Л. Држевецкий, В. Н. Контишев, А. В. Григорьев, А. Г. Царев. – Опубл. 27.03.1995, Бюл. № 24-2000.
9. Григорьев, А. В. Информационно-измерительная система для контроля микроструктуры и фазового состава тонкопленочных материалов : дис. … канд. техн. наук / Григорьев А. В. – Пенза, 1999.
10. Оконтуривание склона электронно-дифракционного рефлекса / А. В. Григорьев, И. Д. Граб, Н. А. Паксяев, В. А. Трусов, В. Я. Баннов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2008. – Т. 1. – С. 332–334.
11. Принцип негативно-контурной классификации растровых элементов полутоновых изображений / А. В. Григорьев, А. Л. Држевецкий, В. Я. Баннов, В. А. Трусов, А. С. Кособоков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2014. – Т. 2. – С. 21–24.
12. Технология измерения аппликаты вибрационного перемещения на основе анализа размытия изображения круглой метки / А. В. Григорьев, И. И. Кочегаров, А. В. Лысенко, А. С. Подсякин, Н. К. Юрков // Надежность и качество сложных систем. – 2019. – № 1 (25). – С. 45–53.
13. Принципы конфигурирования систем измерения вибрационного перемещения на основе анализа размытия изображения круглой метки / А. В. Григорьев, А. В. Лысенко, С. А. Бростилов, Э. В. Лапшин, М. Ю. Михеев // Надежность и качество сложных систем. – 2019. – № 4 (28). – С. 78–86.
14. Калибровочные измерения виброметра размытия изображения круглой метки на ее размытом изображении / А. В. Григорьев, Н. К. Юрков, А. В. Лысенко, В. А. Трусов, П. Г. Андреев // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2019. – Т. 1. – С. 208–211.
15. Кобзарь, А. И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников / А. И. Кобзарь. – Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 816 с.