Состав системы компакс-узд:
диагностическая станция на базе промышленного контроллера;
ультразвуковой дефектоскоп с датчиком, обеспечивающие автоматический контроль вкладышей подшипников, распечатку результатов контроля на цветном струйном принтере.
В соответствии с требованиями нормативной документации при проведении текущих ремонтов ТР-1 и осмотров ТО-3 колесно-редукторных блоков электропоездов требуется проведение диагностирования технического состояния его основных узлов (подшипники, зубчатое зацепление и др.) методами безразборной диагностики для определения степени их износа и выявления опасных дефектов. Проведение такого диагностирования позволяет осуществлять ремонт именно тех узлов и деталей, которые действительно в этом нуждаются.Для диагностики технического состояния колесно-редукторных блоков (КРБ) подвижного состава в депо применяется вибродиагностический комплекс «СМ-3001 - АРМИД»15.
Комплекс предназначен для проведения безразборной диагностики колесно-редукторных блоков (КРБ) электропоездов переменного и постоянного тока.
Комплекс состоит из 3-х канального сборщика-анализатора сигналов СМ-3001 (рис.8) и программного обеспечения «АРМИД» (автоматизированного рабочего места инженера диагноста). Прибор «СМ-3001» представляет собой простое измерительное устройство, режимы работы которого загружаются из базы данных «АРМИД», установленной на компьютере, это определяет миниатюрность прибора и его малый вес.
В процессе диагностики выявляются дефекты следующих узлов КРБ:
зубчатого зацепления;
узла вала малой шестерни;
опорного подшипника (опорного стакана) тягового редуктора;
подвески редуктора;
резино-кордовой муфты (РКМ);
моторно-якорного подшипника (МЯП).
Рис. 13. - Прибор «СМ-300116
Порядок работы:
В базе данных «АРМИД», установленной на компьютере, формируется маршрут обследования. Маршрут определяет точки измерения, конфигурацию прибора при измерении, чувствительность датчиков;
Прибор «СМ-3001» подсоединяется к компьютеру через последовательный порт, далее включается режим связи с компьютером для загрузки измерительных программ и режимов работы прибора. Управление загрузкой осуществляется из базы данных «АРМИД». Режимы работы прибора «СМ-3001»: Маршрут; Инициативный анализ; Балансировка; Измерение переходных процессов; Связь с компьютером.
Колесная пара вывешивается гидравлическими домкратами. Датчики подключаются к прибору и устанавливаются на объект. К моторному вагону подключается источник внешнего питания 110В постоянного тока и осуществляется раскрутка КРБ. Частота вращения контролируется с помощью ручного тахометра ДО-01Р. Проводятся измерения на объекте в соответствии с загруженным режимом работы. При выполнении маршрута возможен переход в режим измерения во немаршрутных точках (инициативный анализ). При этом возможно переключение частотного диапазона и единиц измерения вибрации, а также сохранение результатов в памяти прибора.
После выполнения измерений (маршрута или его части), данные выгружаются в базу данных для системного хранения, детального анализа и диагностики.
Рассмотренные диагностические комплексы, входящие в состав системы диагностирования ТЭД в депо, имеют свои достоинства и недостатки.
Преимущества системы КОМПАКС. Системы мониторинга технического состояния оборудования КОМПАКС автоматически осуществляют в реальном времени:
диагностику и прогнозирование основных неисправностей (>95-98%) оборудования с ранним обнаружением, полным использованием ресурса и сохранением ремонтопригодности;
предупреждение персонала о ближайших неотложных действиях по управлению состоянием оборудования;
контроль исполнения диагностических предписаний систем и действий персонала посредством сетевых (Internet) технологий;
формирование планов целенаправленных ремонтов на основе фактического состояния оборудования;
ведение баз данных диагнозов, работ, замен и ресурсов оборудования, представление отчетов на всех уровнях управления предприятием;
выявление и ликвидацию фундаментальных причин отказов оборудования;
устранение ошибок проектирования и монтажа;
оптимизацию технологических схем и состава оборудования.
Особенности системы КОМПАКС-РПП. Для работы с системой не требуется персонал с высокой квалификацией, обычно работу с системой осуществляет слесарь 4-5 разрядов.
Качество подшипников оценивается по виброскорости и виброускорению в четырех полосах частот. Экспертная система диагностики дефектов подшипников построена на анализе спектра огибающей вибросигнала и автоматически указывает конкретные неисправности подшипников: внутренней и наружной обойм подшипника, тел качения и сепаратора, повышенный радиальный зазор и другие. В системе реализована оригинальная методика контроля вибрации подшипников качения и установлены нормы уровней вибрации для подшипников шариковых радиальных, шариковых радиально-упорных, роликовых радиальных с короткими цилиндрическими роликами, роликовых радиальных сферических двухрядных и роликовых конических.
База данных подшипников включает сведения о номере подшипника, внутреннем и наружном диаметре, числе тел качения, их диаметре и угле контакта. Программное обеспечение предусматривает возможность корректировки информации по параметрам подшипников с клавиатуры пульта оператора. Расчет подшипниковых частот с учетом частоты вращения при испытании подшипника производится автоматически. Предусмотрена возможность накопления информации по сигналам испытанных подшипников в специальном архиве.
Рассмотренные системы и комплексы диагностики имеют свои преимущества и недостатки.
Преимущества системы КОМПАКС-РПП-АЭ:
диагностика зарождения внутренних дефектов по параметрам акустической эмиссии;
более широкий диапазон измерения СКЗ параметров вибрации (виброускорение: 0,03-500 м/с2; виброскорость: 0,01-50 мм/с);
более низкий уровень шумов приводов;
выполнять диагностику подшипников во всех вибрационных разрядах: Ш-Ш9;
расширенный диапазон частоты вращения шпинделя: 30-3000 об/мин;
расширенный диапазон нагрузок: 0-2000 Н;
комплектация системы дополнительными датчиками: температуры, вибрации, акустической эмиссии, перемещения;
контроль температуры и вибрации узлов привода;
применение высокоточных узлов и специального оборудования.
Преимущества системы КОМПАКС-ЭКСПРЕСС:
оперативность диагностирования за счет параллельного измерения вибрации со всех датчиков;
высокая достоверность результатов диагностики за счет непрерывного автоматического мониторинга текущего состояния КМБ при испытании, самодиагностики датчиков, кабельных сетей и процесса измерения в целом, автоматической диагностики и формирования акта испытаний;
архивирование результатов испытаний в базе данных за весь период эксплуатации;
низкие требования к квалификации персонала, от которого требуется только правильная установка датчиков, запуск КМБ и распечатка акта испытаний с результатами автоматического диагностирования;
высокая надежность и длительный срок эксплуатации;
снижение энергозатрат и увеличение пропускной способности поста диагностики КМБ по сравнению с «ручными» приборами более чем в 10 раз;
включение тягового двигателя КМБ, контроль частоты вращения и снятие вибросигналов с датчиков происходит в автоматическом режиме;
система позволяет выявлять скрытые дефекты подшипников и шестерен редукторов, прогнозировать техническое состояние колесно-моторного блока на ближайший период эксплуатации;
увеличение межремонтного пробега КМБ в 3 и более раз.
Отличительные особенности комплекса вибродиагностики «СМ-3001 – АРМИД». Программа автоматически формирует следующие документы:
Список неисправностей с указанием степени развития дефекта. Для диагностического комплекса на основе прибора СМ-3001 степени развития дефекта подразделяются следующим образом: до 60% - исправное состояние, от 60% до 100% - ремонтный уровень, свыше 100% - предаварийное состояние;
Отчет по неисправностям;
Истории различных дефектов, описанных в методике;
Технический отчет по результатам диагностики.
Результаты всех проведенных обследований сохраняются в «АРМИД».
Возможность записи историй дефектов в текстовые файлы позволяет использовать их в других приложениях Windows. Формировать при необходимости нестандартные для «АРМИД» формы отчетности, справки и анализы.
Кроме программ автоматизированной диагностики пользователь может создавать собственные программы без участия профессиональных программистов с помощью Редактора диагностических методик «ЭКСПЕРТ». В комплект поставки Редактора методик кроме подробных инструкций входят примеры простых, но достаточно эффективных диагностических программ. В процессе внедрения с помощью пакета «ЭКСПЕРТ» были созданы и отлажены методики диагностирования для основных типов электропоездов.