POLITECHNIKA LUBELSKA	Imię i Nazwisko	Prowadzący
LABORATORIUM Z DIAGNOSTYKI MASZYN	Mirosław Magnuszewski
				Data : 1999-11-08
TEMAT: Diagnostyka przekładni	Grupa MD 205.1a	Ocena:

Do oceny stanu technicznego przekładni stosuje się dwie metody:

• metoda ferrografi

• metoda wibroakustyki.

Celem diagnostyki przekładni zębatych jest określenie ich stanu technicznego, będącego podstawą decyzji eksploatacyjnych. Diagnostyka umożliwia uniknięcie awarii oraz zwiększenie trwałości przekładni, a, co za tym idzie, minimalizację nakładów na remont. Diagnostyka warunkuje więc spełnienie zadań, dla których przekładnia służy, np.

uzyskiwanie złożonej zdolności produkcyjnej maszyny, w której przekładnia pracuje.

Podstawowymi metodami diagnostyki przekładni są metoda drganiowa i ferrograficzna. W metodzie drganiowej uzyskuje się informacje na podstawie badania drgań mechanicznych; w metodzie ferrograficznej- na podstawie obserwacji procesu powstawania produktów zużycia elementów przekładni.

Podstawowymi elementami wpływającymi na trwałość przekładni są łożyska toczne i koła zębate (zazębienia) i one podlegają ocenie diagnostycznej. Zakłada się na ogół nieograniczoną trwałość zazębienia; możliwe jest to do spełnienia przy stałym obciążeniu zewnętrznym i odpowiednim stanie technicznym przekładni. Nieograniczona trwałość zazębienia może również zachodzić przy obciążeniu zmiennym, którego widmo ma postać wąskiego pasma. Wynika ona z własności materiału i jego zachowania się przy zmiennym stanie obciążenia.

Jeśli przyjąć, że trwałość łożysk w przekładni jest ograniczona, to uszkodzenie łożyska wpływa na stan współpracy zazębienia, powodując zmianę śladu przylegania zębów, a tym samym zwiększenie jednostkowego obciążenia zazębienia wzdłóż linii zęba. Nierównomierność rozkładu obciążenia zęba wzdłóż jego linii opisuje się współczynnikiem k_r, następuje również zmiana współczynnika dynamicznego k_{d. .}Mając na uwadze łączne odziaływanie, przyjęto jako miarę łącznego odziaływania wymienionych czynników iloczyn k_{r *} k_d. Jeśli iloczyn ten przekroczy wartość graniczną, trwałość zazębienia ulegnie ograniczeniu.

Norma ma charakter ogólnego zalecania i stosowana jest również do klasyfikacji wartości parametrów stanów przekładni. Parametrem stanu jest wartość skuteczna prędkości drgań ścianki określona w paśmie 10- 1000 Hz. Jeśli przyjmie się do rozważań przekładnie (reduktory) ogólnego przeznaczenia przy prędkościach obrotowych silnika 750-1500 obr./min, to wówczas w zakresie pasma 10-1000 Hz znajdują się składowe bicia wału szybkoobrotowego i harmoniczne oraz składowe zazębienia i harmoniczne. Na podstawie doświadczenia pomiarowego można stwierdzić, że składowe zazębienia, szczególnie dwóch pierwszych stopni, na ogół dominują swą intensywnością w stosunku do składowych, których źródłem jest stan pracy wału szybkoobrotowego.

Norma kanadyjska zaleca pomiar wartości skutecznej prędkości ścianki
w zakresie 10-10 000 Hz. Dla przedstawionych wyżej założeń w zalecanym paśmie znajdują się składowe odpowiadające przyczynom opisanym wyżej oraz składowe rezonansowe wymuszane impulsami pochodzącymi z uszkodzonych łożysk tocznych znajdują się one na ogół w górnym zakresie pasma 10-10 000 Hz. Są to składowe różne od składowych kinematycznych pochodzących z częstotliwości przejścia elementu tocznego przez uszkodzoną bieżnię.

W pracach przedstawiono metodykę i klasyfikację stanów, których parametry sygnału dotyczą trzech zakresów 10-100, 100-3500, 3500-10 000 Hz.

Jeśli oznaczyć wartość skuteczną prędkości drgań ścianki przez v mm/s, a wartość skuteczną przyspieszenia drgań ścianki jako a m/s¹, których wartości będą mierzone w odpowiednich zakresach częstotliwości, to średnią arytmetyczną wartość pomiarów dla czterech pierwszych punktów oznacza się
i zaleca się do oceny stanu przekładni wybrać następujące parametry:

• do oceny prawidłowości pracy wały szybkoobrotowego odzwierciedlany w zakresie częstotliwości 10-100 Hz;

• do oceny stanu zazębienia należy wykorzystać parametry
  określone w zakresie częstotliwości 100-3500 Hz;należy wykorzystać parametr
  

• do oceny łożysk w danym węźle łożyskowym należy wykorzystać parametr a - określony dla zakresu 3,5-10 kHz.

W diagnozowaniu stanu technicznego przekładni można wyróżnić diagnozę w przekładni nowej lub po remoncie oraz diagnozę przekładni w eksploatacji po dotarciu. Przyjęto, że pierwsze trzy pomiary po zamontowaniu przekładni nowej lub po remoncie będą analizowane wg procedury: diagnostyka przekładni nowej lub po remoncie.

Fizyczne wielkości kryterialne, które, w zależności od wartości parametrów, podzielono na klasy. Wyróżniamy pięć klas stanów przekładni zapisanych hałasami:

• smarowanie łożysk

• ustawienie silnika

• wymiana ekonomiczna

• wymiana konieczna

• niebezpieczeństwo awarii.

WNIOSKI :

Badane przekładnie mają zupełnie inne właściwości pracy. Przekładnia z paskiem zębatym w Polonezie charakteryzuje się dość cichą pracą i znaczną trwałością .

W zakresie niskich prędkości obr. widmo ma postać szerokiego pasma co świadczy że ma niedużą trwałość natomiast przy wyższych obrotach widmo jest bardziej zbliżone do wąskiego pasma co świadczy o dużej trwałości. Przekładnia pracuje lepiej w zakresie wyższych prędkości obr. nie dając takiego natężenia dźwięku jak przekładnie zębate.

Przekładnia zębata o zębach śrubowych stosowana w samochodzie Żuk jest bardziej hałaśliwa w stosunku do przekładni Poloneza ,tzn. natężenie dźwięku wzrasta bardziej pionowo w stosunku do prędkości obr. Trwałość jej jest znacznie większa niż przekładni Poloneza . Natomiast znaczną wadą jest smarowanie tych przekładni.

--> [Author:M]

---