автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Вибродиагностика технологического оборудования хлебопекарного производства

На правах рукописи

ПОТЕРЯ АЛЕКСЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ВИБРОДИАГНОСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

05.02.13.-«Машины ,агрегаты и процессы»(пищевая промышленность) 05.18.12.-«Процессы и аппараты пищевых производств»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена

В Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский, государственный университет пищевых производств»

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Глебов Леонид Александрович Научный консультант — кандидат технических наук, доцент

Яблоков Александр Евгеньевич Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Карамзин Валентин Анатольевич — кандидат технических наук, доцент Руб Михаил Давидович

Ведущая организация - ЗАО «ХЛЕБОКОМБИНАТ ПЕКО»

^¿гг^ля

Защита диссертации состоится « 14 » феврали 2006 г. в «12» часов на заседании Диссертационного совета Д.212.148.05 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д.11., корпус А, аудитория 229.

Просим Вас принять участие в заседании Диссертационного совета или прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, по вышеуказанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПГТ.

Автореферат разослан «13» ноября 2006 г.

Учёный секретарь Диссертационного совета, кандидат технических наук,

профессор

А. С. Максимов

Актуальность исследования. По количеству предприятий, объему и значимости продукции хлебопекарная промышленность является одной из ведущей отраслей пищевой промышленности России. В настоящее время основные производственные фонды большинства предприятий сильно изношены.. Это негативно отражается, на количественных и качественных показателях выпускаемой продукции.

Внедрение методов диагностики позволит более полно использовать ресурс машин благодаря переходу от технического обслуживания по регламенту к обслуживанию по состоянию. Прогнозирование изменения технического состояния машин, на основании которого оценивается остаточный ресурс, позволит избежать экономических издержек от аварийных остановок.

Целью исследований является создание методов, моделей, алгоритмов и средств вибрационной диагностики оборудования предприятий хлебопекарного производства для совершенствования и оптимизации его технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р). : >

В связи с этим, поставлены и решены следующие задачи: .,

1. Изучить современные методы и подходы к организации ТО иР оборудования, проанализировать методы виброакустической диагностики, используемые в различных отраслях промышленности; ... , .

2. Провести статистический анализ неисправностей оборудования хлебопекарных предприятий;

3. Разработать диагностические модели исследуемого оборудования с целью определения диагностических признаков возможных дефектов; .

4. Провести экспериментальную проверку диагностических признаков;

5. Разработать алгоритмы и методику вибродиагностики оборудования, хлебопекарного предприятия, методику прогнозирования остаточного ресурса;

6. Создать аппаратное и программное обеспечение системы вибро^щагаостики;

7. Провести промышленную апробацию результатов исследований.. ,

Объектом исследования является техническое обслуживание технологического оборудования хлебопекарного производства. .......

Предметом исследований является анализ методов функциональной вибррди-агностики с целью совершенствования и оптимизации технического обслуживания оборудования хлебопекарного предприятия. .......

Методологической базой для разработки и применения методов и. средств технической диагностики с целью решения ряда прикладных, задач диагностирования, являются работы Биргера И.А., Гепкина М.Д., Мозгалевского A.B., Павлова Б.В., Явленского К.Н. и Явленского А.К. и др. авторов. •-■..-..

Методы исследований. В работе использованы методы математической статистики, математического моделирования, натурного моделирования, спектрального анализа и нелинейных преобразований виброакустического сигнала.

Научная новизна исследования: - впервые разработаны диагностические (кинематические и динамические) модели различных дефектов технологического оборудования хлебопекарного предприятия;

- методами математического моделирования на ПК определены диагностические признаки типовых дефектов кремосбивальной машины марки КС, с учетом технологической нагрузки;

- методами статистического анализа исследованы диагностические признаки различных дефектов технологических машин, определены их значения для различных клас-

■ сов технического состояния, с учетом свойств обрабатываемого продукта;

- разработана и • научно обоснована методика функциональной вибродиагностики : оборудования хлебопекарного предприятия;

- разработана методика прогнозирования изменения технического состояния оборудования во времени.

Практическая значимость исследования: ' ' ' " '

разработана методика' функциональной вибродиагностикн тестомесильных машин марки А1-ХТ-2Е, ТМ-63, кремосбивальнь1х машин марки КС, МТБ-60 и привода конвейера хлебопекарной печи ПХЛ-45; ' ' ' разработан диагностический комплекс вибродиагностикн оборудования на базе переносного ПК; •" • " ' ■ '■

- разработана и внедрена на ЗАО "Белый хлеб" система вибродиагностики и прогнозирования сроков безаварийной эксплуатации оборудования;

результаты исследований используются в учебном процессе при изучении дисциплины «Диагностика и надёжность машин» для студентов специальности 230100 «Сервис и техническая эксплуатация технологических машин и оборудования»; Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседании кафедры ТОПХ (Москва, МГУПП, 2003 г.), на юбилейной международной научно — практической конференции «Пищевые продукты XXI века». (Москва, МГУПП, 2001 г).

На защиту выносятся: - ' ' .

диагностические (кинематические и динамическая) модели оборудования; методики шбродиагаостики различных узлов и деталей технологического оборудования хлебопекарного предприятия с учетом;

диагностический комплекс системы вибродиагностики для оборудования хлебозаводов; • ' • :

- методика прогнозирования остаточного ресурса оборудования.

Объем работы. Диссертационная работа состоит го введения, 5 глав, выводов и предложений, списка литературы, приложений. Она изложена на 200 страницах, основ-' ного текста 177 стр., содержит 68 иллюстраций и 22 таблицы. Список использованной литературы включает 146 наименований, в том числе 22 иностранных источника.

В первой главе рассмотрены различные подходы к планированию и проведению ТО оборудования, общие принципы построения систем технического диагностирования, методические основы виброакустической диагностики оборудования.

Различные методы технической диагностики технологического оборудования мукомольных заводов рассмотрены в работах Птушкина А.Т., Денисова В.И., Кац-нельсопаМ.У.. Лемского А.К.. Руйя Л/Т п ТирК™« п д стягт/-.™^. а тз т>„™—— —

ганизации рациональной эксплуатации и ремонта оборудования на предприятиях кондитерской промышленности посвящена работа Панфилова В.А., Симутенко В.В.

Анализ научных работ.. и. практических исследований в области диагностики показал, что вибродиагностика имеет ряд преимуществ перед другими методами. Вибросигнал обладает большой информативной емкостью, может быть легко обработан на ПК, поэтому метод функциональной вибродиагностики наиболее приемлем для диагностики оборудования хлебопекарного производства.

Большой вклад в развитие теоретических основ методов виброакустической диагностики сделали учёные: Айралетов Э.Л., Балицкий ФЛ., Генкин М.Д., Соколова А.Г., Явленский А.К. и др. Практическое использование методов и средств вибродиагностики рассмотрены в работах Герике Б.Л., Баркова А.В., Гольдина А.С., и др. авторов. Диагностическим моделированием механических систем занимались Айра-петов Э.Л., Балицкий Ф.Я., Баринов Ю.Г., Генкин М.Д., Денисов В.И. и др.....

В результате анализа хлебопекарного оборудования определены машины роторного типа, для которых приемлемы методы функциональной вибродиагностики. К ним относятся тестомесильные машины марки А1-ХТ-2Б, ТМ-63, кремоСбивальные машины марки КС, МТБ-60, приводная станция хлебопекарной печи ПХЛ-45. Статистический анализ неисправностей оборудования на основе литературных источников, а также ретроспективного анализа за пять лет эксплуатации на ЗАО «Белый хлеб» позволил выявить и классифицировать типовые дефекты хлебопекарного оборудования.

Вторая глава посвящена математическому моделированию дефектов оборудования. Построены , кинематические, динамические диагностические модели разтгоч-. ных машин хлебопекарного оборудования.

Кинематическое моделирование основано на полигармоническом представлении колебаний, частота которых детерминирована с частотой проявления дефектов. Модели построены для тестомесильных машин марки А1-ХТ-2Б, ТМ-63, кремосби-вальных машин марки КС, МТБ-60, приводной станция хлебопекарной печи ПХЛ-45.

Кинематическая схема машины марки А2-ХТ-2Б представлена на рис.1. В табл.1, сведены результаты расчета детерминированных частот проявления дефектов с привязкой к частоте вращения шкива редуктора

Рис. 1. Кинематическая схема тестомесильной машины марки А2-ХТ-2Б

Таблица 1.

Частотная карта дефектов тестомесильной машины марки А2-ХТ-2Б . (с привязкой к частоте вращения шкива редуктора)

. Вид дефекта Расчетная частота проявления дефекта, Гц

дисбаланс, шкива электродвигателя /а. = 16,4

дисбаланс шкива редуктора А

дефекты ремня /„,,.»«. =6>4", = 0,6/р '

дефекты зацепления солнечного колеса с планетарным . . 24/р

эксцентриситет солнечного колеса 24 Л±-Д

износ зубьев солнечного колеса 24/„±18А

эксцентриситет планетарного колеса (большого) 24/р±0,333/р

износ зубьев планетарного колеса (большого) 24/, ' -

дефекты зацепления планетарного колеса с неподвижным колесом 6/р

эксцентриситет планетарного колеса (малого) 6/р±0,333/р .

износ зубьев планетарного колеса (малого) 6/р

эксцентриситет центрального неподвижного колеса 6/р±0,333/р

дисбаланс месильного органа о.ззз л

дефекты подшипников качения 60215 =0.05/р, /тк_вр =0,05/р. /тк.нар_внд =0,56/р. Л,™,™ =°.,7/р. /^ф, =0,36/р,/_р =8-10*

дефекты подшипников качения 601 Об /сю = °>8/р >' /тк-,р =0>5Л. /т«-нар,енд =8.°/р> =2.0/Р, /т^фр = 3.б/р. /„„_, --1,6-107

дефекты подшипников качения 7207 /« =0.23/р./™.„ар =3,46/р. /_„„ =1,2/р, /м-ер =0,23/^ /^ =2,1 /р = 1,17/; /.„а =3.5/р,/„._„= 1.3-107 ■■"■■■■

Динамическая модель функционирования кремосбивальной машины КС построена с применением уравнения Лагранжа второго рода.

Кремосбивальная машина КС рассмотрена как механическая система, состоящая из горизонтального вала (в сборе со шкивом и конической шестерней), установленного в опорах А и В (рис. 2) и вертикального вала (в сборе с коническим колесом), установленного в опорах Е и /*'. Валы кинематически связаны между собой зубчатым зацеплением. К горизонтальному валу приложен момент от электродвигателя Мд. Нагрузка от продукта моделируется моментом Мн, приложенным к точке соединения поводка рабочего органа с вертикальным валом. Такая система имеет четырнадцать степеней свободы: углы поворота шкива, шестерни, колеса, поводка месильного органа, углы поворота горизонтального вала в плоскостях ХОУтя. ХОХ, углы поворота вертикального вала в плоскостях ХОХ и 20У, линейные перемещения центра тяжести горизонтального вала (точка СО и вертикального вала (точка С г) вдоль осей ОТ, О У, ОХ.

С учетом поставленной задачи и моделируемых дефектов, обосновано введение ряда упрощающих допущений. Рассмотрим крсмосбивальную машину марки КС как

динамическую систему, имеющую шесть степеней свободы (рис.2, 3): вертикальное перемещение центра тяжести т., горизонтального вала в сборе со шкивом и шестерней зубчатой передачи; угол поворота «/ горизонтального вала, относительно центра тяжести в плоскости 20Х\ горизонтальное перемещение центра тяжести вертикального вала в сборе с зубчатым колесом .уь угол поворота а2 вертикального вала, относительно центра тяжести в плоскости 2,ОУ\ угол поворота конической шестерни ц>1, относительно оси вращения ОХ; угол поворота конической шестерни {¡>2< относительно оси вращения ОТ.. В данной модели предусмотрена возможность моделирования следующих дефектов:

- изменение жёсткости в опорах А и В (с* и св(1)) в вертикальном направлении и в опорах £ и F (с£ (0 и Сг(0) - в горизонтальном направлении;

- биение бА (г), 6в (0 и §е0), <5/ (0 соответственно в опорах А, В. и Е,

- изменение жёсткости в коническом зубчатом зацепление сзф; .

- кинематическая погрешность в зубчатом зацеплении 63

- дисбаланс шкива Р" и месильного органа Р2".

Р,и

Сл •

С, 'св

]кв

Я, 1

Т5к

С, Ь,

Р2и

X

Ма

К^А'Мн

Рис. 2. Динамическая схема кремосбивальной машины марки КС

Рис. 3. Динамическая схема зацепления конической зубчатой передачи

Для получения дифференциальных уравнений колебаний системы воспользуемся уравнением Лагранжа второго рода. Имеем систему из шести уравнений, по соответствующим обобщённым координатам: ■ с/{дГ) дТ дП л _

+ <2т + 2*,.2 + вга\ + 2**1

+ йга 2 +2**2 + +

+ 2я> 2 + бярг

dt{dzt) 02, 3z,

jlf дТ 1 дТ = - дЛ dt\dy2) дуг ду2

d_{ ат \ ат = ал

За, За, tf f ЗГ ЗГ = ЗЯ

(1)

где 21, у 1, а/, а?, р/, — обобщённые координаты; ,, а\, а2, Фг — обобщённые скорости;

Си

— обобщённая сила по / — той обобщённой координате, соответствующая силам сопротивления ; бг/— обобщённая сила по г - той обобщённой координате, соответствующая возмущающим силам ^; Г— кинетическая энергия системы.

Кинетическая энергия системы имеет вид:

Т = + т2у\ +1усА +1 хсг^г +1х\Ф\ +1хгФг)> (2)

где т],т2 — масса горизонтального и вертикального валов, кг; IХС2, /;п> 1гг~~ осевые моменты 1шерции горизонтального и вертикального вала, кг-м2.

Потенциальная энергия системы определяется с учётом жёсткости опор и жёсткости в зацеплении:

П = -11а1 -5А(1))2 + св(гу +1га, -Зв(фг + сР{у2-(/7 +/8)а2 -

(3)

-5F(t)f +сЕ(у2 -l6a2 -SE(t)f +c3(t)-cosy(Rl(px +R2<p2-у2 +/7 -а2 --S3(t))2 +c3(0-tgrcos/?2 -а, -('з

где 12, /3 — расстояния от центра тяжести С] горизонтального вала до подшипниковых опор А и В, м; , /7, — расстояния от центра тяжести С; вертикального вала до подшипниковых опор Е и F, м; SA(t), 5B(t), SE (t), SF(t)— величины биения в подшипниковых опорах, м; S3(t)- кинематическая погрешность в зацеплении, м; сА, св, се> cf~ поперечные жёсткости соответствующих опор, II/м; c3(t)— жёсткость в зацеплении, Н/м; Rt, R2 - радиусы делительных окружностей шестерни и колеса, м.

Жесткость в зацеплении, даже при отсутствии дефектов, непостоянна во времени. Это связано с тем, что в зависимости от фазового угла поворота шестерни в зацеплении находится попеременно то одна, то две пары зубьев. Тогда, изменение жесткости в течение времени можно представить как функцию, изменяющуюся по следующему закону: '

[2-с3 при Аг-Г3<*<*-Г3+г3, ¿ = 1,2,...,и ^

с, (п - < . , (4)

|с3 при к-Т3 +Т3 <Г<(Аг + 1)-Г3 .........

где Т3 — период зацепления пары зубьев, с; г3 — период двухпарного зацепления, с. Силы, соответствующие силам сопротивления:

е«=-|?. (5)

где обобщенная скорость; £> — функция рассеивания (диссипативная функция Ре-лея), является однородной квадратичной формой обобщённых скоростей:

Л = , ~1гЩ ? + Ьа(г, +/За,)2 + Ьг(у2 -(/7 +/8)«2)2 +

+ ЬЕ(у2+16а2)2 +ЬК1ф21 +ЬК2ф21 +Ь3-со$у(1{1ф1 + Я2ф2+у2-1йа2)2 + (6)

+ Ь3 • \%у-■ сое $2 - (-¿, - а, ■ (/3 + /„ ))2 ], где ЪА,ЪВ,ЪЕ>ЪГ— коэффициенты сопротивления в опорах; Ъъ - коэффициент сопротивления в зацеплении; Ькх,Ькг —коэффициенты сопротивления на кручение в опорах горизонтального и вертикального вала.

Для определения коэффициентов сопротивления, входящих в выражение (6), воспользуется формула:

Ъ, =2 ■аг^сга1 , (7)

где а,— логарифмический декремент колебаний; с,— жёсткость соответствующего упругого элемента; а,—коэффициент инерции.

Для определения обобщенных возмущающих силы, входящих в правую часть системы уравнений (1), рассмотрим силы, действующие в зацеплении (рис.3). Силы Р\г и Рг\ давления зубьев шестерней горизонтального вала и вертикального валов друг на друга будем считать условно, приложенными в середине контактной линии, в точке К. Силы Ри и Р21 лежат в плоскости 5-5, перпендикулярной к общей образующей начальных конусов шестерней. При повороте плоскости 5 - 5 на 90° силы Р^ и />21 проектируются в натуральную величину. Направлены эти силы по нормали Лг— под углом зацепления у. Раскладываем эти силы на составляющие Р^2 ~—1 ^ Р"2 = -Р21. Силы Р\2 и Р21 связаны с моментами Мд и М#, приложенными к горизонтальному и вертикальному валу, следующим образом:

12 п ' 21 п ~ ?

К1К2

где Ях и 112 - радиусы начальных окружностей колёс.

Силы Р"2 и Р2Х направлены к осям вращения шестерней и могут быть разложены на радиальныеР^2 и Р2Х, осевые Р12 и Р2Х составляющие.

ш

Силы Р"г PjX и их составляющие определяются по формулам:

я,; = Р,\ sin А2

Р2\ = Р"\ Sin Л

где у - угол зацепления; /?] и /?2 - углы половины раствора начальных конусов (аксоид).

Кроме сил, возникающих в зубчатом зацеплении, на систему действует сила инерции от дисбаланса рабочего органа и сила натяжения ремня вариатора. Обобщенные возмущающие силы по /-ой координате имеют вид:

где Р* и Р2" - силы инерции от дисбаланса шкива и месильного органа, Н; Л/; и Л/2 - крутящие моменты, приложенные к горизонтальному и вертикальному валу, Н/м; — результирующая сила натяжения ведущей и ведомой ветви ременной

передачи в проекции на ось OZ, Н; й), и т2~ средние угловые скорости вращения

На основе полученных выражений (1 — 10), проведя соответствующие преобразования, получена система дифференциальных уравнений динамики, моделирующая работу кремосбивальной машины марки КС:

m,z, + Ьл - (г, - I2à,) + Ь„ ■ (i, + liài ) - Ъг • Xgy - cos /?2 -[-z, - à, • {I, + lt ) + сл ■ (г, + ¡¡а, -<М0] + • [z| + /,«, -i„(f)]-c3(i)-tgr cos J32 • [—z, - а, -(I, + /,)] = Л' + Л" ■ sin( a»,/) - 1

■"jj/j + Ь, • [,у2 -(/,+/,)■ ¿,] + + /6«2) - 6, •(Я,«?, + - + '»<*») +

+ - [yi + С? + '.)•«! - ¿Г (01 + -/а«2 - «М03 + Cj(/) COS у ■ [«,?>, + Я2«>2 - у2 +

+ = Л') + Л" -sinCiUjf);

J'rci«! - '(г, - /jit) -/j + - (z, + lsàt)-I, + b,-tgy -cos /?2 -[-z, -в,.(',+ Л) "(-'i - '») -'(г, +/2ûr, + £,(0W2 -[z, + /3or, -<M0Wj +c,(i)-tg^-cos pi-

•[-z,-.<*;•(/, + /4)•(-/, +¿,(0)] = -Сз -sm^.o-e, -с, +

■^гсг^г + •\у1 - (i, + *,)■<*,]•(/,+ /,) + +16аг)-!( + Ь, ■cos у • + Я2<г>2 - у3 +

+ 1,0,)-!, + с £ \у 2 -('7 + -<5 f(0]-(-/, + ■[>•, +/sa2 -<îf(OW4 +

+ Cj(/) cos г + - y2 + i,£z2 -<5,(r)] •/, = J»,* -sinCOjO-Cs + '„)- К 'Л:

/„ÇP, + + i, - cos Г + Л2р2 - ¿2 + /7а2) • Д, + <:,(/)■ cos ^ + Я2«>2 - y2 + /,а2 -

=Л/, -Р2', -Л,.

Srai (0 = + Р" sin(<y,i) - S

вгг2(0 = Рп + 1'2 sin(«a2f)

QfalW = -Ptl 'h + />2"sin(*>2/)-(/5 +/6)

e^i = w, - p2',

"Wj- Л2

(10)

шкива и месильного органа, с 1.

1+bti<i>i + Ь, • cos у • + й2р2 - >>2 + /7ci2) ■ Я2 + с, (О -COS у -[Я,<г>, + Д2Р2 - >-2 +

Для реализации математической модели на ПК определены инерционно-жесткостные коэффициенты исследуемой системы. Принимая момент от нагрузки постоянным во времени, будем считать, что угловая скорость вращения Шкива горизонтального вала стабильна. Жесткость в коническом зацеплении с3 (/) рассмотрена как кусочно-постоянная (4). Жесткость подшипниковых опор рассчитывается с учетом величины нагрузки, с помощью ПК согласно общепризнанной методике. Динамическая модель (11) позволяет моделировать различную по величине нагрузку М%.

Динамическая модель, описанная системой дифференциальных уравнений (11), реализована численным методом на ПК с использованием системы компьютерной математики МаШсас1.

Параметрические колебания, рассматриваемой системы, будут иметь место даже при отсутствии дефектов, за счёт меняющейся жесткости по фазе зацепления. Кроме того, на систему действует возмущающая сила инерции от вращающегося месильного органа. Возникающая вибрация опор обусловлена конструкцией машины.

Результаты моделирования (нагрузка от продукта Л/2= 50 Н-м) представлены на рис.4. Зависимость изменения жесткости зацепления во времени по закону (4) представлена на рис. 4,а. Фазовая траектория колебаний вала в опоре В представлена на рис. 4,6. В таком представлении время играет роль параметра: уравнение фазовой траектории задано зависимостью между координатой и скоростью У=у(3). Фазовый портрет колебаний за пять оборотов вала подтверждает, что колебания являются вынужденными, установившимися, а результаты вычислений имеют хорошую сходимость.

.а) Жёсткость в зацеплении

2-105

сЗ,М

,10=

б) .Фазовый портрет кол. (оп. В) 1-10 --——

V, м/с

0.26 0.27 0.28 с

-110

3.262 3.264 3.266 5.Ю"5,1

К м/с I /Л ] ¿'а

о.ооз-п-

Л/[ь | о 002-VI*! 0.001

в) Спектральный анализ колебаний

1

! !2Л

0 50 100 150 200 250 300 350 100 £ Гц

Рис. 4. Результаты математического моделирования работы кремосбивальной машины КС при отсутствии дефектов («эталопное» состояние"»

Дальнейшие исследования связаны с компьютерным моделированием дефектов. Исследования являются качественными, так как анализируется изменение параметра вибрации в зависимости от вида исследуемого дефекта:

а) Износ зубьев. Погрешность в зацеплении будет изменяться по синусоидальному закону 3,(1) = З3 31п(г1й),г), с амплитудой <У3 и угловой скоростью, равной скорости пересопряжепия зубьев (г, - ¿у,). Предельно-допустимый износ зубьев составляет 10 % от толщины зуба И по хорде окружности, т.е. З3 = 0,1 • к =0,0009 м (й = 0,009 м). В результате моделирования получен спектр виброскорости колебаний валов в подшипниковых опорах (рис. 5,а). Спектр колебаний опор характеризуется увеличением амплитуды вибрации на частоте пересопряжения зубьев /¡. Таким образом, диагностическим признаком износа зубьев является увеличение вибрации подшипниковой опоры В на частоте пересопряжения зубьев/з = У, г,.

У,м/с

003

vJlL

V |ь | О.ог

■V М

V

и ( 1 !

* 1 1 1 .Л 5----

/.Гц

Км/о

0.004'

V

м

V 1 1 0.003 |»| 0.002 ---0.001

н

и 'з+/ш 1

кл А и.

/Гц

Рис. 5. Зависимость вибрации валов в подшипниковых опорах кремосбивальной машины марки КС от износа зубьев (а) и от эксцентриситета шестерни (б)

конической передачи

б) Эксцептриситет шестерни. Дефект моделируется периодической функцией <53 (0 = 8Ш эт^,?), где 8Ш - эксцентриситет шестерни, сох - угловая скорость вращения шестерни. Смоделирован грубый дефект, при котором значения эксцентриситета шестерни превышают допустимые значения в 4 раза, т.е. 5Ш =0,0004 м. Результаты моделирования представлены на рис. 5,6. Диагностический признак рассматриваемого дефекта

является увеличение амплитуды виброскорости на частоте, отстоящей от зубчатой на частоту вращения шестерни: /3 ± /ш, а также на ее второй гармонике 2/3 ±/ш.

в) Локальное повреждение зубьев в виде ямки. Выкрашивания (питтинг) зубьев конической передачи приводит к появлению «провалов» в зацеплении с частотой попадания дефекта в зону контакта зубьев. Математическое моделирование питтинга осуществляется с помощью кусочно-постоянной функции кинематической

погрешности в зацеплении:

fa при k-Tó3<t<k-Tú3+rd3

А = 1,2,...,и,

(12)

О при к-Тдъ+тдг<Х<(к + \)-Тдг где Тдъ =2тг/ Фд — период проявления дефекта зацепления, с; тгП- время нахождение локального дефекта в зоне контакта зубьев, с.

Рассмотрим случай попадания дефекта зуба колеса в зону зацепления один раз за оборот. В этом случае, период проявления дефекта Тдх = 1яIах. Импульс представлен как функция времени сопряжения пары зубьев: тд1 = 0,2 • Тдх I . Амплитуда дефекта 53 = 0,5 мм. На рис. 6,а представлен график функции кинематической погрешности в зацеплении, имитирующей питтинг шестерни.

Погрешность в зацеплении б)

63, м.

Фазовый портрет кол. (on. В) 0 001 -1-

V. м/с

Ч За,0-3,

-0.001

К,м/с 0.002

vH v|4 v[.| VlfT

0.4 0.5 t, С }.2

б) Вибрация подшипниковых опор

3.3 3.35 S lO 5,

fc-1 т. — —

Г

тл,

0.J t, с

О 100 200 300 400 500 «00 700 800 900 1000

Рис. 6. Результаты математического моделирования питтинга шестерни конической передачи коемосбивальной машины матжи КС

/ Гц

Из рис. 6,в видно, что в вибросигнале четко прослеживаются ударные импульсы, имеющих период дефекта - 7Д,. Колебания затухают благодаря демпфирующим свойствам системы. Спектр колебаний при наличии ударных нагрузок представляет собой гармонический ряд с частотами, кратными частоте вращения шестерни /,„ -10 Гц. Таким образом, диагностическим признаком питтилга является совокупность гармонического ряда виброскорости, кратной частоте/,,, в полосе Af~ 100 - 580 Гц.

г) Дефекты наружной дорожки качения подшиппика опоры В. Дефект в виде ямки математически моделируется скачкообразным изменением кинематической погрешности S„ с периодом попадания тел качения в зону дефек та Т1т,чш1,:

\6в при А' • Ттк п < I < k- TmK__tlll + rfM ... .■àn(l) = < к = 1,2,...,«, (13)

(0 при к- Т+ г„ < / < (к + 1) • Ттк_.,ш

^ Т,,„-,„„. = nur - период попадания тела качения в зону дефекта (./„,„...„„,,-

частота перекатывания тел качения по наружному кольцу), Аг — время нахождения тела качения в зоне дефекта.

1',«^ Спектральным анализ колебаний

, -Уд

vlü vN

VN

1

Л/.

..........; 4 у | ; I

.л ............1 H ......I. . rAr\i«

! 9f-

m.

X

у: гп

Рис. 7. Результаты математического моделирования машины КС при наличии дефекта наружного кольца подшипника качения

Спектральный анализ колебаний (рис. 7) позволил установить диагностический признак дефекта наружного кольца подшипника - увеличение гармонического ряда колебаний на частоте /д, равной /тк~,юр.

В результате вычислительных экспериментов на математических моделях получены диагностические признаки различных типов дефектов. Дальнейшее натурное моделирование дефектов подтвердили

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям. Определены информативные точки снятия виброакустической информации. Методами натурного моделирования дефектов установлены зависимости между техническим состоянием машин и значениями различных параметров вибрации. В экспериментальных исследованиях использовано технологическое оборудование ЗАО «Белый хлеб»: кремос-

бивальные машины марки МТБ-60, КС, тестомесильные машины марки А2-ХТ-2Ь, ТМ-63, привода печи ПХЛ-45, а также специально созданный па каф. TOIIX, МГУ! II! компьютерный стенд для разработки методики диагностирования подшипников качения (рис. 8,6).

в) Общий вид стенда для исследования тановки на базе редуктора тестоме-вибрации подшипников качения сильной машины марки А2-ХТ-2Б

Рис. 8. Технологическое оборудование ЗАО "Белый хлеб" и экспериментальные установки, используемые при разработке методики вибродиагностики

Точки снятия диагностической информации определены исходя из теоретических исследований и проверенны экспериментально. Общий вид тестомесильной машины ТМ-63 и спектры виброскорости, измеренные в различных точках, представлены на рис.9. Из предварительно отобранных десяти измерительных точек наиболее информативными являются точки 9 и 10, в которых ярко проявляются диагностические признаки дефекта зубчатого зацепления (амплитуда виброскорости на частоте= 133 Гц).

В результате исследований построена таблица соответствия между видом дефекта и измерительной точкой (таб. 1).

Аналогичным образом выявлены информативные точки для машин КС, МТБ-60, А2-ХТ-2Б и приводной станции хлебопекарной печи ПХЛ-45.

б)

~-Уу»1 т. ю

V. «и/сек

1--Л У

т. 8 'т 7

1.0

,У ^.^Ч^уК^^^Д-лжИ^л-1'^/т. 4 -

Г"\ г

^Сп —I. ?

уй' Щ -12

198

208

300

4»'/. Гц

Рис. 9. Схема установки датчиков Вибрации на тестомесильную машину ТМ-63 (а) и спектры вибрации в различных измерительных точках (б)

Соответствие измерительных точек диагностируемому узлу

Таблица 2.

Машина № измерительной точки Диагностируемый узел Примечание

|е зубчатая передача месильный орган | ременная . передача

ТМ-63 5 ■+ +подш. скольжения

6 + -II-

7 +

8 +

9 + + + +подш. промеж, вала

10 + + + +

Диагностические признаки дефектов машин определены экспериментально путем сравнительного анализа вибрации работоспособной машины и при наличии дефекта. Ниже представлены характерные результаты исследований.

1. Износ зубьев шестерни месильного органа машины марки ТМ-63. Дефект смоделирован путем установки изношенной на 5 % (по толщине зуба) шестерни. Спектр виброскорости "эталонного состояния" маптины в точке 2 (рис.9,а) представлен на рис. 10,а. Сектор вибрации машины с изношенной шестерней показан, на рис. 10,6. Рассматриваемый дефект характеризуется увеличением амплитуды виброскорости на частоте пересопряжения зубьев -/3 = 133 Гц на величину 0,6 мм/с, а также

на боковых частотах, отстоящих от зубцовой (/}) на частоту вращения месильного органа /м.

2. Дисбаланс месильного органа машины ТМ-бЗ. Диагностическим признаком дисбаланса является увеличение амплитуды на частоте вращения - /„ — 2,1 Гц. Таким образом, диагностическим признаком рассматриваемого дефекта является увеличение амплитуды на частоте, детерминированной с дефектом. Полученные в ходе экспериментальных исследований данные согласуются с результатами теоретических исследований.

Рис. 10. Зависимость спектра вибрации машины марки ТМ-63 от дефекта зубчатого зацепления: а — работоспособное состояние, б — износ зубьев колеса

3. Дефект зубчатого зацепления тестомесильной машины марки А2-ХТ-2Б. Дефект смоделирован на испытательном стенде, в лаборатории кафедры ТОПХ (рис. 8,г) путем установки солнечного колеса с изношенными зубьями (толщина зубьев по делительной окружности уменьшена на 8 %). Датчик вибрации устанавливался на корпус редуктора с помощью шпильки. К валу редуктора приложен тормозной момент величиной 90 Н-м. Спектры вибрации работоспособной передачи и при наличии дефекта представлены на рис. 11. Спектральный анализ позволил выявить диагностический признак данного дефекта — рост гармонической составляющей на частоте пересопряжения солнечного колеса с планетарным /Ь = 66,5 Гц. Кроме того, имеет место увеличение боковых полос, отстоящих от /Ь на частоту пересопряжения планетарного колеса с центральным неподвижным/¡-з = 16,4 Гц. Это объясняется дефектом монтажа, допущенного при сборке редуктора.

е.е

1.5

1-е

0.5 0.0

50

100

150

200

250

300

350

400

гц

Рис. 11. Зависимость спектра вибрации корпуса редуктора машины А2-ХТ-2Б от износа зубьев солнечного колеса: а — работоспособное состояние, б — износ на 8 % от толщины зуба и эксцентриситет планетарного (малого) колеса

4. Дисбаланс шкива горизонтального вала кремосбивальной машины марки КС. Дефект моделировался путём установки груза массой 200 г. на расстояние 100 мм от оси вращения (дисбаланс шкива Ош =2 ООО г-см). При наличии дисбаланса наблюдается увеличение спектральных составляющих вибрации подшипника (рис. 12,6) на частоте вращения горизонтального вала - 10 Гц на 12 мкм, а также на второй гармонике 2на 15 мкм.

^ /> Гц

Рис. 12. Зависимость спектра виброскорости подшипника машины КС от величины дисбаланса шкива: а - шкив уравновешен по ГОСТу; б - дисбаланс шкива увеличен на Ош = 2 кг-м

5. Дефект монтажа - увеличение межосевого расстояния конической передачи машины КС. Спектральный анализ колебаний подшипника (рис. 13,6) показал, что диагностическим признаком данного дефекта является увеличение амплитуды на частоте пересопряжения зубьев -/}, а также на частотах/3 ±/ш, отстоящих от/} на частоту вращения шестерни -/ш = 10 Гц. Учитывая, что физико-механические свойства взбиваемого продукта различны, разработана методика корректировки значений диагностических признаков в зависимости от нагрузки, исходя из крутящего момента, который приложен от электродвигателя к горизонтальному валу.

( ñ

. J Л+f«

vWw/^Wi/lv--'

0 50 100 150 200 250 300 350 400 f> ^Ц

Рис. 13. Зависимость спектра вибрации машины марки КС подшипника от дефекта монтажа конической передачи: а - работоспособное состояние, б - увеличение межосевого расстояния на 200 мкм.

Аналогичные исследования выполнены для машины МТБ-60, привода печи.

Экспериментальные исследования подтвердили, что частотные характеристики диагностических признаков в низкочастотном и среднечастотном диапазоне носят детерминированный характер и могут быть достаточно точно рассчитаны исходя из кинематической схемы машины. Кроме того, в результате экспериментальных исследований, получен ряд дополнительных диагностических признаков (в высокочастотном диапазоне виброускорения), природа которых объясняется собственными частотами колебаний различных деталей и узлов машин.

Технического состояния машин целесообразно разбивать на 3 класса: «работоспособное», «требующее осмотра» и «аварийное». Для нормирования значений диагностических признаков проведены эксперименты с кремосбивальной машиной марки КС и тестомесильной машиной А2-ХТ-2Б.

Спектр виброскорости нодшипникого узла горизонтального вала машины КС с новой шестерней (рис. 14,а) соответствует работоспособному состоянию машины.

Износ зубьев шестерни конической передачи принимал значения 5 % и 10 % от ширины зубьев по делительной окружности, что соответствует предаварийному и аварийному состоянию. На рис. 14 представлена зависимость спектра виброскорости от степени износа зубьев. В спектре (б) амплитуда колебаний на частоте пересопряжения зубьев -f3 =180 Гц возросла в 1,7 раза (с 0,3 до 0,5 мм/с), а в спектре (в) (при аварийном состоянии передачи) амплитуда виброскорости на частоте fj возросла в 3 раза (до 0,9 мм/с). ,..,.. .

В результате многочисленных исследований установлено, что порог.нижней границы значения диагностического признака для класса "аварийное состояние", в 2,5 раза больше амплитуды класса "работоспособное состояние", а для класса "требующее осмотра" - 1,5 раза больше амплитуды класса "работоспособное состояние". Этот факт положен в основу нормирования значений диагностических признаков для различного класса технического состояния машины.

Рис. 14. Зависимость вибрацйи машины марки КС в точке 2 от износа зубьев шес-■ терни: а — работоспособное состояние, б — износ зубьев шестерни на 5 %, : : . . в - износ зубьев шестерни на 10 %

Подшипники качения являются слабьм звеном практически любой машины. Дефекты подшипников (износ колец, выкрашивания и пр.) обладают малой колебательной энергией, поэтому для выделения информативных компонентов из зашум-ленного вибросигнала необходимо применять специальные методы математической обработки сигнала. Натурное моделирование дефектов подшипников в производственных условиях сильно затруднено. В связи с этим, эксперименты проведены на специально созданном стенде (рис. 8,в) с применением ПК и математической системы Маг1аЬ. Сигнал с акселерометра поступает в АЦП, где осуществляется временная дискретизация и квантование по уровню. Выходным сигналом с АЦП является последовательность чисел, поступающая в цифровой процессор ПК, выполняющий

требуемую обработку. В цифровой форме можно создать фильтры, анализаторы спектра, нелинейное преобразование сигнала и многое другое.

В экспериментах применялись новый подшипник (тип 307) и подшипники с-различными механическими дефектами. Контроль угла перекоса подшипникого узла осуществлялся с помощью лазерного устройства.

Данные вибрационных замеров проанализированы на ПК с использованием различных алгоритмов обработки вибросигналов. Для удаления низкочастотных, и высокочастотных помех использовались ФВЧ и ФНЧ Баттерворта. С помощью разработанного диагностического стенда были исследованы следующие диагностические признаки:

1. Анализ спектра огибающей высокочастотного вибросиптала подшипникого узла. На рис. 15 представлен спектр огибающей высокочастотного (в полосе частот 11 - 13,5 кГц) сигнала работоспособного (а) подшипника и с дефектом монтажа (б) (перекос уза на 1°10'). Последний спектр характеризуется наличием пиков на детерминированной частоте проявления дефектов тел качения — /гЫ, внутреннего и на-. ружного/„2, кольца. Таким образом, использование этого диагностического признака позволяет выделять сигнал с малой энергией колебаний.

2. Узкополосный спектральный анализ колебаний подшипниковых узлов.

3. Анализ параметра «пик-фактор» (ПФ) для диагностики состояния подшипника качения.

В результате исследований вибрации подшипников качения разработаны алгоритмы выделения информативных составляющих малой мощности из зашумленного вибросигнала.

у, мм/с Спектр огибающей вибросигнала

Рис. 15. Зависимость спектра огибающей высокочастотного сигнала от дефекта монтажа подшипника: а - работоспособный подшипник, б - перекос подшипникого

узла на ПО'

гг

В четвёртой главе обобщены результаты исследований и построены алгоритмы диагностики оборудования хлебопекарного предприятия на основании комплексной оценки линейного спектра вибраций, узкополосного анализа огибающей высокочастотного сигнала, СКЗ виброскорости и пик-фактора высокочастотной вибрации. Разработаны процедуры постановки диагноза и прогноза, представлена методика определения оптимальных сроков технического обслуживания.

Прогнозирование-йройёсса' развития дефектов основано на подборе модели регрессии по данным предшествующих измерений. Для решения задачи прогнозирования используются различные модели регрессии"(линейная, полиномиальная второго или третьего порядка). На рис. 16. представлен Временной процесс изменения значения диагностического признака износа цепи вариатора привода хлебопекарной печи марки ПХЛ-45 и различные аппроксимирующие модели регрессий. Уравнения регрессий имеют вид:

- степенная регрессия у = 0,6132 • х0,4557, (14) достоверность аппроксимации Л2 = 0,653;

- логарифмическая регрессия у = 0,6033 • е°'128х, Я2 = 0,881; (15)

- полиномиальная 2-го порядка у = 1,105 - 0,213 ■ х + 0,036 ■ х2, Я2 = 0,960; (16)

- полиномиальная 3-го порядка у = 0,65 + 0,191х - 0,051х2 + 0,0053х\ Ы2 = 0,986. (17)

Анализ уравнений регрессий и значений Я.2 для различных типов машин и видов дефектов показал, что наибольшее приближение дает модель полиномиальной регрессии 3-го порядка.

—«—Вифоусклреше в полосе частот 1,4-25 кГц

.......Сгепежсй (Вифоускфенив в полосе частот 1,4 -25 кГц)

-----Экспонен^альньй (Виброускорение в полосе частот 1,4 - 2,5 кГц)

----Пскмнсыиагьньй (Вифоускорение в полосе частот 1,4-2,5 кГц) 2-го порядка

-Погюкмиагъньй (Вифоуеисрениев полосе частот 1,4 - 2,5 кГц) 3-го порядка

Рис. 16. Тренд диагностического признака износа цепи вариатора и соответствующие модели регрессии с экстраполяцией до значений, соответствующих аварийному состоянию

Из рис. 16 видно, что развитие дефекта до уровня, соответствующего аварийному состоянию (пересечение линии тренда с горизонтальной линией, соответствующей предельному значению диагностического признака) произойдет 20.12.02 г., что при последующих наблюдениях подтвердилось.

Пятая глава посвящена подбору технических средств и созданию программ системы вибродиагностирования неисправностей оборудования хлебопекарного предприятия. Представлены результаты внедрения системы вибродиагностики технологического оборудования на ЗАО "Белый хлеб".

Разработанный диагностический комплекс представлен на рис.17. Такая система позволяет осуществлять периодический виброконтроль и диагностику оборудования в режиме реального времени. Единовременные затраты на внедрение диагностической системы на производстве составляют 89 тыс. руб.

КЕ010

Переносной ПК

Рис.17. Диагностический комплекс для оборудования хлебопекарного производства

С августа 2002 г. на предприятии проведено внедрение разработанного диагностического комплекса. В результате диагностических обследований безразборно, автоматически поставлены диагнозы различным машинам, рассчитана степень достоверности, сделан прогноз развития дефектов, установлены рекомендуемые сроки технического обслуживания. Полученные значения вибраций с помощью диаг ностического комплекса адекватны тем, которые получены с помощью виброанализатора AU-014. Для сравнения результатов спектрального анализа использован метод математической статистики. Разброс значений СКЗ виброскорости по трем частотным диапазонам составил не более 15%, что вполне приемлемо для диагностических целей.

Результаты исследований показали достаточно высокую точность постановки диагноза (70-80 %). При этом, имеется резерв повышения точности путём корректировки значений пороговых значений диагностических признаков, исходя из индивидуальных характеристик диагностируемого оборудования.

В приложении представлены листинг программ (Worksheets) математических

АЦП ^Е-440) Усилитель LP-Q3 РА021

шв—ц .

моделей и результатов компьютерного моделирования в системе МаШсас!, технические характеристики используемой виброанализирующей аппаратуры, разработанного диагностического комплекса, программы вибродиагностики на языке программирования МаИаЬ. Акты об использовании результатов исследований в учебном процессе и на производстве.

На основе теоретических и экспериментальных исследований, получены следующие новые результаты:

1. Разработаны частотные (детерминированные) диагностические модели тестомесильных и кремосбивальных машин, привода хлебопекарной печи. Проведено кинематическое исследование машин с учетом изменения частоты вращения рабочих органов. Предложена методика привязки информативных детерминированных частот дефектов машин к частоте вращения базовой детали. Получены выражения для расчета детерминированных частот проявления различных дефектов оборудования.

2. Разработана динамическая модель кремосбивальной машины марки КС. Математическое моделирование, с учетом нагрузки на машину, позволило определить диагностические признаки дефектов зубчатого зацепления, дефекты монтажа, дисбаланс шкива и месильного органа, различные дефекты подшипников.

3. Разработана и создана экспериментальная установка на базе редуктора тестомесильной машины марки А2-ХТБ, позволяющая;йсследовать вибрационные параметры, характерные для различного класса технического состояния машины.

4. Определены наиболее информативные точки снятия диагностической информации для группы исследуемых машин.

5. Методом натурного моделирования дефектов кремосбивальных машин марок КС, МТБ-60, тестомесильных машин марок А2-ХТЕ, ТМ-63 выявлены диагностические признаки этих дефектов. Сравнение диагностических признаков, полученных в ходе натурных экспериментов, с признаками, полученных в результате построения кинематических и динамических моделей, подтвердили адекватность диагностических моделей для четырех различных типов машин, что доказывает эффективность применения методов математического моделирования механических систем.

6. Разработана методика нормирования значений диагностических признаков, с учетом технологической нагрузки. Установлено, что нижний предел значений диагностических признаков для класса состояния «требующий осмотра» в 1,5 раза больше значений, соответствующих классу состояния «работоспособный», а для класса «аварийное состояние» - больше в 2,5 раза.

7. Разработан' и создан компьютеризированный стенд вибродиагностики подшипников качения, позволяющий моделировать различные режимы функционирования подшипников качения, различные механические дефекты, а также дефекты

монтажа. В результате исследований вибрации подшипников качения, разработаны алгоритмы выделения информативных составляющих малой мощности из за-шумленного вибросигнала. Сравнение различных методов анализа позволил выделить три наиболее информативных метода для дальнейшего использования: метод анализа прямого спектра виброускорения подшипникого узла в информативной полосе частот; метод спектрального анализа огибающей вибросигнала в высокочастотной (11 кГц - 13,5 кГц) полосе; метод определения значения пик-фактора вибросигнала.

8. Сформулированы классы технических состояний, разработаны методы формирования диагностических признаков, соответствующие эталонному состоянию, с использованием корректирующих" коэффициентов, учитывающих нагрузку па оборудование.

9. Разработана и проверена экспериментально методика прогнозирования изменения технического состояния путем подбора полиномиальной модели регрессии. Наибольшая достоверность аппроксимации достигается при использовании, модели регрессии 2-го и 3 - го порядка.

10. Разработаны и подобраны аппаратные средства системы вибродиагностики. В состав системы входят универсальный переносной ПК, аналогово-цифровой преобразователь Е-440, датчик вибрации и оборотов, усилитель заряда. Разработан алгоритм вибродиагностики оборудования хлебопекарного производства, с возможностью идентификации вида дефекта, степени развития, постановки прогноза и формирования рекомендаций по виду И срокам технического обслуживания. Сравнительный анализ результатов измерений, проведенных с помощью виброанализатора Аи-014 и разработанного диагностического комплекса, показал, что разброс значений СКЗ во всем частотном диапазоне составляет менее 15 %.

11. Разработано опытное программное обеспечение диагностического комплекса на языке МАТЬАВ.

12. Внедрение системы методик диагностики и диагностического комплекса на ЗАО "Белый хлеб" позволило осуществить безразборную дефектацию оборудования и выявить ряд дефектов. Достоверность диагноза составляет порядка 70 - 80 %.

13. Полученные новые результаты позволили осуществить обслуживание оборудования по фактическому состоянию элементов и узлов машин, что позволило оптимизировать сроки проведения ТО и Р. Годовая экономическая эффективность от внедрения системы вибродиагностики на ЗАО "Белый хлеб" составила 60 тыс. руб.

Опыт использования системы вибродиагностики показал, что в дальнейшем

разработанные методы и средства вибродиагностики могут быть использованы для

различного технологического оборудования предприятий пищевых производств.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Глебов Л.А. Яблоков А.Е. Потеря A.A. Вибродиагностика технологического обо-■ рудования роторного типа предприятий пищевых производств.// Пищевые продукты XXI века: Юбилейная международная научно — практическая конференция. Сборник докладов. -М., МГУПП, 2001, Том. 2. -С.24-26.

2. Глебов Л.А. Яблоков А.Е. Потеря A.A. Перспективы внедрения методов вибродиагностики оборудования на предприятиях хлебопекарного производства. // Пищевые продукты XXI века: Юбилейная международная научно — практическая конференция. Сборник докладов. -М., МГУПП, 2001, Том. 2. -СЛ1-12.

3. Потеря A.A. Глебов Л.А. Яблоков А.Е. Вибродиагностика оборудования предприятий хлебопекарного производства. //Наука-сервису: Международная научно-техническая конференция. - М., МКУС, 2001. -С.75 - 80.

4. Потеря A.A. Вибродиагностика технологического оборудования роторного типа предприятий пищевых производств Л Пищевые продукты XXI века: Юбилейная международная научно — практическая конференция. Сборник докладов. -М., МГУПП, 2001, Том. 2. -С.20.

5. Глебов Л.А. Потеря A.A. Яблоков А.Е. Совершенствование системы технического обслуживания оборудования мукомольного и хлебопекарного производства путем внедрения методов и средств функциональной вибродиагностики. //Труды Каз-НИИ зерна. Выпуск 3. - Астана, 2001.-С.23 - 25.

6. Глебов Л.А. Яблоков А.Е. Потеря A.A. Исследование влияния жесткости монтажа оборудования на значения вибрации узлов в задачах вибродиагностики пищевого оборудования.// Объединенный научный журнал. № 10 (33). 2002. -С. 52 - 53.

7. Глебов Л.А. Яблоков А.Е. Потеря A.A. Вибродиагностика оборудования мукомольного и хлебопекарного производства. // Юбилейная научная конференция, посвященная 80-летию специальности "технология хранения и переработки зерна". Сборник докладов и статей. -М., МГУПП, 2002, -€.242-245.

8. Потеря.A.A. Разработка диагностических моделей оборудования хлебопекарного производства. // Объединенный научный журнал. № 7 (30). 2002. -С. 50-51.

9. Глебов Л.А. Яблоков А.Е. Потеря A.A. Влияние механических дефектов на виброактивность оборудования пищевых производств.// Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов. Информационный сборник. - М., Хлебпродинформ, 2002, Выпуск 6. -С. 20 - 30.

10. Глебов Л.А. Яблоков А.Е. Потеря A.A. Диагностическое моделирование в задачах вибродиагностики оборудования предприятий пищевых производств.// Контроль, диагностика. Научно-технический журнал. -М. Машиностроение, №7,2003. — С.34-36

Подписано в печать 13.11.06. Формат 30x42 1/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная. Печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ 312.

125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП

Введение.

Глава 1. Техническая диагностика, как инструмент повышения эффективности технического обслуживания оборудования хлебопекарного производства.

1.1. Различные подходы к планированию, проведению технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) промышленного оборудования.

1.2. Задачи и структура технической диагностики.

1.3. Технологическое оборудование хлебопекарных предприятий как объект диагностики.

1.4. Общие вопросы мониторинга и диагностики функционирующего оборудования по параметрам вибрации.

1.4.1. Предмет виброакустической диагностики.

1.4.2. Диагностические модели механизма: задачи и методы построения.

1.4.3. Диагностические признаки дефектов. Методы выделения информативных компонентов из виброакустического сигнала.

1.4.4. Методология распознавания технических состояний объекта.

1.4.5. Виды технического состояния оборудования и методология нормирования уровня вибраций.

1.5. Анализ современных систем вибродиагностики машин и оборудования

1.6. Цель работы и основные направления исследований.

Глава 2. Разработка диагностических моделей оборудования хлебопекарных предприятий.

2.1. Типовые неисправности оборудования и их диагностические модели.

2.2. Кинематический анализ оборудования и разработка частотных (детерминированных) моделей возможных неисправностей.

2.2.1. Тестомесильная машина марки ТМ - 63.

2.2.2. Тестомесильная машина марки А2 - ХТ - 2Б.

2.2.3. Кремосбивальная машина марки КС.

2.2.4. Кремосбивальная машина марки МТБ-60.

2.2.5. Приводная станция хлебопекарной печи ПХЛ - 45.

2.3. Исследования влияния жесткости монтажного соединения машины с фундаментом на значения диагностических признаков.

2.4. Динамическое моделирование возможных дефектов оборудования.

2.4.1. Разработка динамической модели неисправностей кремосбиваль-ной машины марки КС.

2.4.2. Определение параметров модели машины марки КС.

2.4.3. Моделирование различных дефектов машины марки КС на ПК.

2.4.4. Анализ результатов математического моделирования.

2.5. Разработка импульсной модели неисправностей оборудования хлебо-пекарого производства.

2.6. Выводы.

Глава 3. Экспериментальные исследования по определению диагностических признаков дефектов оборудования.

3.1. Экспериментальные установки и применяемое оборудование.

3.2. Определение информативных точек снятия виброакустической информации.

3.3. Определение значений диагностических признаков оборудования путем натурного моделирования дефектов.

3.3.1. Моделирование дефектов тестомесильной машины марки ТМ-63.

3.3.2. Моделирование дефектов тестомесильной машины марки

А2-ХТ-2Б.

3.3.3. Моделирование дефектов кремосбивальной машины марки КС.

3.3.4. Моделирование дефектов кремосбивальной машины марки

МТБ-60.

3.3.5. Исследование влияния дефектов привода конвейера хлебопекарной печи на параметры вибрации.

3.3.6. Определение значений диагностических признаков для различных классов технического состояния оборудования.

3.4. Исследование влияния дефектов подшипников качения на вибрационные характеристики подшипниковых узлов.

3.4.1. Анализ спектрограмм и вевлет - спектрограмм вибросигнала, полученных при различных технических состояниях подшипника.

3.4.2. Спектральный анализ колебаний подшипниковых узлов.

3.4.3. Анализ возможности использования параметра «пик-фактор» (ПФ) для диагностики состояния подшипника качения.

3.4.4. Анализ спектра огибающей вибросигнала подшипникого узла.

3.5. Выводы.!.

Глава 4. Разработка процедуры постановки диагноза и прогноза изменения технического состояния технологического оборудования хлебопекарных предприятий на основе вибродиагностики.

4.1. Метод формирования эталонных значений диагностических признаков.

4.2. Решение задачи распознавания технического состояния на основе комплексной оценки различных диагностических признаков.

4.3. Разработка процедуры прогнозирования изменения технического состояния

4.4. Разработка алгоритма процедуры вибродиагностики.

4.5. Выводы по главе.

Глава 5. Разработка и практическое внедрение автоматизированной системы вибродиагностики технологического оборудования хлебопекарного производства.

5.1. Требования, предъявляемые к диагностическому комплексу.

5.2. Переносной диагностический комплекс для оборудования хлебопекарных предприятий.

5.2.1. Техническое обеспечение комплекса.

5.2.2. Программное обеспечение комплекса.

5.3. Анализ возможностей разработанного диагностического комплекса.

5.4. Результаты внедрения диагностического комплекса на ЗАО "Белый хлеб".

5.5. Технико - экономическое обоснование внедрения системы вибродиагностики оборудования на хлебопекарном предприятии.

5.6. Выводы по главе.

Актуальность исследования. По количеству предприятий, объему и значимости продукции хлебопекарная промышленность является одной из ведущей отраслей пищевой промышленности России. В настоящее время основные производственные фонды большинства предприятий сильно изношены. Это негативно отражается на количественных и качественных показателях выпускаемой продукции, и как следствие, на экономической эффективности работы предприятия. Работа оборудования, срок службы которого в несколько раз превышает запланированный ресурс, приводит к повышенной вероятности возникновения отказов и аварийных остановок. С другой стороны, оборудование, имеющее различные неисправности, как правило, характеризуется повышенной виброактивностью, а предприятия обязаны соблюдать санитарные нормы (СН) и государственные стандарты по уровню шума и вибраций машин в производственных помещениях. В связи с этим, перед хлебопекарными предприятиями остро стоит вопрос о поддержании технологического оборудования в работоспособном состоянии.

Используемая в настоящее время система планово-предупредительного ремонта (ППР) имеет ряд недостатков. При обслуживании оборудования по регламенту, текущий и капитальный ремонт производится в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя через определённые промежутки времени. Однако, практика эксплуатации оборудования показывает, что около 50 % из числа всех технических обслуживаний (ТО) по регламенту выполняется без их фактической необходимости [10,29]. Более того, после замены ещё работоспособных, приработанных деталей на новые, зачастую снижается надёжность машин из-за дефектов сборки и монтажа. Ещё одним фактором, затрудняющим регламентирующее обслуживание, является сложность учёта фактического времени функционирования оборудования, т.к. на хлебопекарных предприятиях имеет место неравномерная загрузка различного оборудования во времени, что связано с конъюнктурой потребительского рынка и сезонной составляющей спроса на продукцию.

Оптимизация ТО оборудования и ликвидация вышеназванных недостатков возможна путём внедрения методов функциональной вибродиагностики. Это позволит предприятиям проводить ТО только тогда, когда это необходимо в связи с наступлением высокой вероятности отказа оборудования, планировать вид и сроки ремонта (Р) по результатам диагностики.

Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации технологического оборудования как в пищевой, так и в других отраслях промышленности, показывает, что внедрение методов и средств диагностики является одним из важнейших факторов повышения экономической эффективности использования технологического оборудования. Современные методы и средства диагностики позволяют выявлять дефекты на ранней стадии их развития, что способствует предупреждению отказов и аварий, позволяет поддерживать эксплутационные показатели в установленных пределах, более полно использовать ресурс машин, благодаря переходу от технического обслуживания по регламенту к обслуживанию по состоянию. Методы вибродиагностики уже широко применяются в энергетики, в нефтегазовой промышленности, в машиностроении, бумагоделательной, лёгкой промышленности [1, 9, 95, 97, 108, 109]. Разработана и внедрена методика вибродиагностики оборудования мукомольных заводов [32, 33, 109, 122]. Вибродиагностика используется как средство объективного контроля качества сборки, монтажа и ремонта оборудования. Однако, на хлебопекарных и кондитерских предприятиях методы функциональной вибродиагностики ещё не нашли применения из-за отсутствия научно - обоснованной методики диагностики, учитывающей специфику технологического оборудования отрасли.

Целью исследований является создание методов, моделей, алгоритмов и средств вибрационной диагностики оборудования предприятий хлебопекарного производства для совершенствования и оптимизации его ТО.

В связи с этим, поставлены и решены следующие задачи: 1. Изучить современные методы и подходы к организации технического обслуживания оборудования, проанализировать методы виброакустической диагностики, используемые в смежных отраслях промышленности;

2. Провести статистический анализ неисправностей оборудования хлебопекарных предприятий;

3. Провести кинематический анализ оборудования. Определить детерминированные частоты возможных неисправностей;

4. Разработать диагностические модели исследуемого оборудования;

5. Провести качественный анализ влияния различных дефектов на параметры вибрации оборудования путём математического моделирования на ПК;

6. Создать лабораторные установки для натурного моделирования дефектов;

7. Провести экспериментальную проверку диагностических признаков;

8. Разработать алгоритмы вибродиагностики оборудования хлебопекарного предприятия;

9. Разработать методику оптимизации периодичности виброобследований и графиков проведения ППР;

10. Создать аппаратное обеспечение системы вибродиагностики;

11. Разработать программное обеспечение системы вибродиагностики;

12. Провести промышленную апробацию результатов исследований.

Объектом исследования является техническое обслуживание технологического оборудования хлебопекарного производства.

Предметом исследований является применение методов функциональной вибродиагностики с целью совершенствования и оптимизации технического обслуживания оборудования хлебопекарного предприятия.

Методологические и теоретические основы исследования. Основы технической диагностики, рассмотренные в работах Биргера И.А., Генкина М.Д., Мозгалевского A.B., Павлова Б.В., Явленского К.Н. и Яв-ленского А.К. и др. авторов создали необходимую методологическую базу для разработки и применения методов и средств с целью решения ряда прикладных задач диагностирования, выявления дефектов изготовления и сборки, оценки надёжности и долговечности механических систем.

В целях безразборного определения технического состояния машин и их узлов в последние годы широкое распространение получили методы виброакустической диагностики. Большой вклад в развитие теоретических основ методов виброакустической диагностики сделали учёные: Авакян В.А., Айрапетов ЭЛ., Артоболевский И.И., Балицкий Ф.Я., Болотин В.В., Генкин М.Д., Иванова М.А., Соколова А.Г., Явленский А.К. и Явленский К.Н. и др. Практическое использование методов и средств вибродиагностики рассмотрены в работах Герике Б.Л., Баркова A.B., Баринова Ю. Г., Гольдина A.C., и др. авторов.

Различные физические методы технической диагностики технологического оборудования мукомольных заводов рассмотрены в работах Птушкина А.Т., Денисова В.И., Кацнельсона М.У., Демского А.Б., Руба М.Д., Глебова Л. А., Яблокова А.Е.

Вопросам организации рациональной эксплуатации и ремонта оборудования на предприятиях кондитерской промышленности посвящена работа Панфилова В.А., Симутенко В.В. [85].

С целью выявление диагностических признаков различных неисправностей механических систем целесообразно использовать методы математического моделирования. Вопросами диагностического моделирования механических систем занимались Артоболевский И.И., Айрапетов Э.Л., Балицкий Ф.Я., Ба-ринов Ю.Г., Генкин М.Д., Гринкевич В.К., Гернет М.М., Денисов В.И. и др.

Методы исследований. В работе использованы методы математической статистики, методы математического моделирования, метод натурного моделирования, методы спектрального анализа и нелинейных преобразований виброакустического сигнала.

Научная новизна исследования:

- впервые разработаны диагностические (кинематические, динамические и импульсные) модели различных дефектов технологического оборудования хлебопекарного предприятия;

- методами статистического анализа определены диагностические признаки различных дефектов технологических машин, определены их значения для различных классов технического состояния;

- методами математического моделирования на ПК определены диагностические признаки дефектов кремосбивальной машины типа КС;

- разработана и научно обоснована методика функциональной вибродиагностики оборудования хлебопекарного предприятия;

- показана возможность прогнозирования изменения технического состояния оборудования во времени путем экстраполяции регрессии значений диагностических признаков.

Практическая значимость исследования:

- разработана методика функциональной вибродиагностики тестомесильных машин марки А1-ХТ-2Б, ТМ-63, кремосбивальных машин марки КС, МТБ-60 и привода конвейера хлебопекарной печи ПХЛ-45;

- разработан диагностический комплекс вибродиагностики оборудования на базе переносного ПК;

- разработана и внедрена на производстве система вибродиагностики и прогнозирования сроков безаварийной эксплуатации оборудования;

- проведена промышленная апробация и внедрены разработанные методики диагностики оборудования на ЗАО "Белый хлеб"; результаты исследований используются в учебном процессе при изучении дисциплины «Диагностика и надёжность машин» для студентов специальности 230100 «Сервис и техническая эксплуатация транспортных и технологических машин и оборудования»; полученные результаты использованы при создании лабораторных установок для учебно-научной лаборатории «Диагностика технологического и транспортного оборудования для отраслей промышленности».

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседании кафедры ТОПХ (Москва, МГУПП,

2003 г.), на юбилейной международной научно - практической конференции

Пищевые продукты XXI века. (Москва, МГУПП, 2001 г).

На защиту выносятся:

- диагностические модели оборудования;

- диагностическая карта неисправностей;

- методики вибродиагностики различных узлов и деталей технологического оборудования хлебопекарного предприятия;

- диагностический комплекс системы вибродиагностики для оборудования хлебозаводов;

- методика прогнозирования остаточного ресурса оборудования.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений, списка литературы, приложений. Она изложена на 200 страницах, основного текста 177 стр., содержит 68 иллюстраций и 22 таблицы. Список использованной литературы включает 146 наименований, в том числе 22 иностранных источника.

5.6. Выводы по главе

1. Выработаны требования к системе виброакустической диагностики оборудования хлебопекарного предприятия.

2. Разработаны и подобраны аппаратные средства системы вибро диагностики. В состав системы входит универсальный переносной ПК, аналогово-цифровой преобразователь Е-440, датчик вибрации и оборотов, усилитель заряда.

3. Разработано опытное программное обеспечение диагностического комплекса на языке МАТЬАВ. Программное обеспечение позволяет обрабатывать виброакустический сигнал и рассчитывать значения диагностических признаков дефектов подшипников качения и зубчатых передач.

4. Сравнительный анализ результатов измерений, проведенных с помощью виброанализатора А11-014 и разработанного диагностического комплекса показал, что разброс значений СКЗ во всем частотном диапазоне составляет не более 15 %.

5. Внедрение системы методик диагностики и диагностического комплекса на ЗАО "Белый хлеб" позволило выявить дефекты подшипников качения кремосбивальной машины марки КС, дефекты зубчатого зацепления редуктора тестомесильных машин А1-ХТ-2Б, износ цепи вариатора привода хлебопекарной печи ПХЛ-45, без разбора оборудования. Достоверность диагноза составляет 70 - 80 %.

6. Экономически обоснована целесообразность внедрения методов и средств функциональной вибродиагностики на предприятиях хлебопекарного производства. Годовая экономическая эффективность от внедрения системы вибродиагностики на ЗАО "Белый хлеб" составила 60 тыс.руб.

Заключение

Целью проведенных исследований является создание методов, моделей, алгоритмов и средств вибрационной диагностики оборудования хлебопекарного производства для совершенствования и оптимизации его технического обслуживания, объективный контроль качества ремонтных, пуско-наладочных и монтажных работ. В рамках поставленной цели определен круг актуальных задач и приведены их решения.

Совокупность выполненных работ обладает всеми признаками научной квалификационной работы, в которой содержится решение задачи, имеющей существенное значение в масштабах отрасли. В работе изложены научно-обоснованные технические разработки системы вибродиагностирования, обеспечивающие решения важных прикладных задач диагностирования, введены новые научные категории и понятия, раскрывающие представления о подходах к техническому обслуживания оборудования хлебопекарного и кондитерского производства; применены новые методы и инструменты исследований; разработаны и научно обоснованы предложения об обновлении программных и аппаратных средств вибродиагностики.

На основе теоретических и экспериментальных исследований, получены следующие новые результаты:

1. Разработаны частотные (детерминированные) модели тестомесильных и кремосбивальных машин, привода хлебопекарной печи. Проведено кинематическое исследование машин с учетом изменения частоты вращения рабочих органов. Предложена методика привязки информативных детерминированных частот дефектов машин к частоте вращения одной из базовых деталей. Получены выражения для расчета детерминированных частот проявления различных дефектов оборудования.

2. Показано, что изменение жесткости монтажного соединения влечёт за собой сдвиг резонансных частот машины. При соотношении массы диагностируемой детали к массе станины т/ /то менее 0,01, изменение жесткости монтажного соединения в 2 раза приводит к изменению амплитуды вибрации до 20 %.

3. Разработана динамическая модель кремосбивальной машины марки КС. Математическое моделирование различных дефектов и сравнение полученных спектров дефектного состояния с эталонным, позволило определить диагностические признаки дефектов зубчатого зацепления, дефекты монтажа, дисбаланс шкива и месильного органа, различные дефекты подшипников.

4. Разработана импульсная модель редуктора тестомесильной машины марки А2-ХТ-2Б с учетом модуляции зубчатой частоты более низкой частотой вращения шестерни (эксцентриситет шестерни). Полученные результаты позволили получить наглядное представление о перераспределении амплитуд колебаний в спектре вибрации, а также о частотном составе колебаний при импульсном возмущении.

5. Разработана и создана экспериментальная установка на базе редуктора тестомесильной машины марки А2-ХТБ, позволяющая исследовать вибрационные параметры, характерные для различных классов технического состояния редуктора.

6. Определены наиболее информативные точки снятия диагностической информации для группы исследуемых машин.

7. Метод натурного моделирования различных дефектов кремосбивальных машин марок КС, МТБ-60, тестомесильных машин марок А2-ХТБ, ТМ-63 позволил выявить диагностические признаки этих дефектов. Сравнение диагностических признаков, полученных в ходе натурных экспериментов, с признаками, полученных в результате построения кинематических, динамических и импульсных моделей, подтвердили адекватность построенных моделей для четырех различных типов машин. Это доказало целесообразность построения диагностических моделей для выявления диагностических признаков оборудования.

8. Экспериментально проверена методика нормирования значений диагностических признаков, основанная на том, что нижний предел значений диагностических признаков для класса состояний «требующий осмотра» должен быть в 1,5 раза больше значений, принятых для класса «работоспособный». Для класса «аварийное состояние» значения диагностических признаков должны быть больше в 2,5 раза.

9. Разработан и создан компьютеризированный стенд вибродиагностики подшипников качения, позволяющий моделировать различные режимы функционирования, различные механические дефекты подшипников качения, а также дефекты монтажа. В результате исследований вибрации подшипников качения, разработаны алгоритмы выделения информативных составляющих малой мощности из зашумленного вибросигнала. Сравнительный анализ различных методов анализа позволил выделить три наиболее информативных метода для дальнейшего использования: метод анализа прямого спектра виброускорения подшипникого узла в информативной полосе частот; метод спектрального анализа огибающей вибросигнала в высокочастотной (11 кГц - 13,5 кГц) полосе; метод определения значения пик-фактора вибросигнала.

10. Сформулированы классы технических состояний, разработаны методы формирования векторов диагностических признаков, соответствующие эталонному состоянию, с использованием корректирующих коэффициентов, учитывающих текущее техническое состояние оборудования.

11. Разработана, и проверена экспериментально, методика прогнозирования изменения технического состояния путем подбора полиномиальной модели регрессии. Показано, что наибольшая достоверность аппроксимации достигается при использовании модели регрессии 2-го и 3 - го порядка.

12. Разработан алгоритм вибродиагностики оборудования хлебопекарного производства, с возможностью идентификации вида дефекта, степени развития, постановки прогноза и формирования рекомендаций по виду и срокам технического обслуживания.

13. Разработаны и подобраны аппаратные средства системы вибродиагностики. В состав системы входят универсальный переносной ПК, аналогово-цифровой преобразователь Е-440, датчик вибрации и оборотов, усилитель заряда.

14. Разработано опытное программное обеспечение диагностического комплекса на языке МАТЬАВ. Программное обеспечение позволяет обрабатывать виброакустический сигнал и рассчитывать значения диагностических признаков дефектов подшипников качения и зубчатых передач.

15. Сравнительный анализ результатов измерений, проведенных с помощью виброанализатора Аи-014 и разработанного диагностического комплекса, показал, что разброс значений СКЗ во всем частотном диапазоне составляет менее 15 %.

16. Внедрение системы методик диагностики и диагностического комплекса на ЗАО "Белый хлеб" позволило осуществить безразборную дефектацию оборудования и выявить ряд дефектов. Достоверность диагноза составляет порядка 70 - 80 %.

17. Годовая экономическая эффективность от внедрения системы вибродиагностики на ЗАО "Белый хлеб" составила 60 тыс. руб.

Полученные новые результаты позволили осуществить обслуживание оборудования по фактическому состоянию элементов и узлов машин, что позволило оптимизировать сроки проведения ТО и Р.

Опыт использования системы вибродиагностики показал, что в дальнейшем разработанные методы и средства вибродиагностики могут быть использованы (после соответствующей адаптации программного обеспечения) для различного технологического оборудования предприятий пищевых производств.

1. Авакяи В. А. Разработка теоретических положений, внедрение в промышленность методов и средств вибродиагностики роторных машин и станков. Дис. доктора техн. наук. -Ереван, 1984.

2. Артоболевский И.И. Теория механизмов. М.: «Наука», 1965. - 776 с.

3. Артоболевский И. И., Болицкий Ю. И., Генкин М. Д. Введение в техническую диагностику машин. -М., 1979. 296 с.

4. Архангорский JI. А. и др. Ремонт и монтаж оборудования. Изд. 2. -М.: "Колос", 1974.

5. Байхельт Ф., Франк П. Надёжность и техническое обслуживание: математический подход. -М.: Радио и связь, 1988.

6. Байхельт Ф., Франкен П. Надёжность и техническое обслуживание. Математический подход. Пер с нем. М.: Радио и связь, 1988. - 92 с.

7. Балицкий Ф. Я. Исследование вибрационных процессов в зубчатых передачах для целей акустической диагностики. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1976.-23 с.

8. Балицкий Ф. Я., Иванова М. А., Ивин В. И. Алгоритм диагностирования дисбаланса роторных машин. // Проблемы вибродиагностики машин и приборов. Тезисы докладов. / Всесоюзное совещание, Иваново, 1985. -М., 1985. -С. 38-39.

9. Баринов Ю. Г. Методы, модели и алгоритмы вибродиагностики авиационных зубчтых приводов: Дис.доктора техн. наук. -Рига, 1992.-353 с.

10. Барков А. В. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации: Учеб. пособие/ Барков А. В., Баркова Н. А., Азовцев А. Ю. -СПб., 2000. 158 с.

11. Батищев А. Н. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования перерабатывающих отраслей АПК. М., 1997.

12. Биргер И. А. Техническая диагностика. -М.: Машиностроение, 1978. 240 с.

13. Богатенков Ю. В. Исследование диагностических моделей и разработка автоматизированных систем вибродиагностики магистральных насосных arpeгатов нефтеперекачивающих станций.: Дис.канд. техн. наук.: 05.11.13.-М., 1999.- 142 с.

14. Богатенков Ю. В. Исследование динамических моделей и разработка автоматизированной системы вибродиагностики магистральных насосных агрегатов нефтеперекачивающих станций: Автореф. дис.канд. техн. наук: 05.11.13. -М., 1999.-23 с.

15. Болотин В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. -М.: Машиностроение, 1984. 312 с.

16. Браун С., Датнер Б. Анализ вибраций роликовых и шариковых подшипников. / Конструирование и технология машиностроения./-М., 1979. т. 101, №1. -С. 65-72.

17. Бывайков М. Е. Исследование и разработка алгоритмов и программных методов для прогнозирования трендов параметров технических объектов. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1989. 17 с.

18. Вайнберг А. А. Надёжность оборудования предприятий по хранению и переработке зерна. Учебное пособие для вузов по специальности "Машины и аппараты пищевых производств". -Киев: Одесса: Высшая школа, 1986. 406 с.

19. Вайнберг А. А., Гросул Л. И. Основы ремонта и монтажа оборудования предприятий по хранению и переработке зерна. -М.: Колос, 1992. 303 с.

20. Ванник В. Н., Червоненкис А. Я. Теория распознавания образов. -М.: Наука, 1974.-278 с.

21. Венцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория вероятности и её инженерные приложения. -М.: Наука 1988. 480 с.

22. Вибрация в технике (справочник в 6 т. под ред. Болотина В. В.). том 4. -М.: Машиностроение, 1978.-352 с.

23. Вибрация в технике (справочник в 6 т. под ред. Болотина В. В.). том 6. -М.: Машиностроение, 1978. 456 с.

24. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов. / Балицкий Ф.Я., Иванова М. А., Соколова А. Г., Хомяков Е. И. Отв. ред. Генкин М. Д. -М.: Наука, 1984.- 119 с.

25. Вибродиагностика подшипниковых узлов электрических машин/ Марченко Б. Г., Мыслович М. В. Киев: Наук. Думка, 1992. - 195 с.

26. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. -М.: Наука, 1995. 870 с.

27. Генкин М. Д., Гринкевич В. К. Динамические нагрузки в передачах с косозу-быми колёсами. -М.: Из во АН СССР, 1961. - 48 с.

28. Генкин М. Д., Соколова А. Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. -М.: Машиностроение, 1987. 282 с.

29. Герике Б. JL Мониторинг и диагностика технического состояния машинных агрегатов Ч. 1: Мониторинг технического состояния по параметрам вибрационных процессов. -1999. 188 с.

30. Герике Б. JT. Мониторинг и диагностика технического состояния машинных агрегатов Ч. 2: Диагностика технического состояния на основе анализа вибрационных процессов. -1999. 229 с.

31. Глебов Л.А., Потеря A.A., Яблоков А.Е. Вибродиагностика оборудования предприятий хлебопекарного производства. // Наука-сервису: Международная научно-техническая конференция. М., МКУС, 2001. -С.75 - 80.

32. Гольдин А. С. Вибрация роторных машин. -М.: Машиностроение, 1999. -344 с.

33. ГОСТ 20911-76 Техническая диагностика. Основные термины и определения. -М.: Издательство стандартов, 1976.

34. ГОСТ 22061-76 Машины и технологическое оборудование. Система классов точности балансировки. Основные положения. -М.: Издательство стандартов, -Введ. С 01.07.77. 140 с.

35. ГОСТ 24628-81 Диагностика машин и оборудования для животноводства и комбикормов. -М.: Издательство стандартов, 1981.

36. ГОСТ 26656-85 Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования. Взамен ГОСТ 23563-79, ГОСТ 24029-80, РД 50-498-84. -М.: Издательство стандартов, 1985. 15 с.

37. ГОСТ 12.1.012-90 Ви.брация, влияние на организм человека. -М.: Издательство стандартов, 1990.

38. Гурман В. Е. Теория вероятности и математическая статистика. -М.: Высшая школа, 1997.-479 с.

39. Дедюлина В. М. Внедрение и использование новой техники в условиях перехода к раночной экономике. М., 1993.

40. Диагностика, испытание и ремонт станочного оборудования: Учеб.пособие для студентов вузов по направлениям «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительного производства»/ Трилисский В. О., Моисеев И. И. и др. -Пенза, 1998. 374 с.

41. Добрынин С. А., Фельдман М. С., Фирсов Г. И. Методы автоматизированного исследования вибрации машин. Справочник. -М.: Машиностроение, 1987. 224 с.

42. Дьяконов В. П. МаШсаё 2000: учебный курс. СПб.: Питер, 2001. - 592 с.

43. Дьяконов В. П., Абраменкова И. В. Ма1:1аЬ. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2002. - 608 с.

44. Зайцев Н. В. Ремонт и монтаж оборудования предприятий пищевой промышленности. М.: Пищевая пром-сть, 1972. - 352 с.

45. Зайцев Н. В. Технологическое оборудование хлебозаводов. Учебник для техн. специал. вузов пищ. пром-ти. Изд. 3-е доп. и перераб. М., «Пищевая пром-сть», 1967. - 584 с.

46. Зарицкий С. П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с турбинным приводом. -М.: Недра, 1987. 198 с.

47. Зорин Е. Т., Тиняков Ю. М. Монтаж, эксплуатация и ремонт хлебопекарного оборудования. Изд. 2-е, переработ. М.: Экономика, 1968. - 343 с.

48. Иванов Б. С. Управление техническим обслуживанием машин. М.: Машиностроение, 1978. -157 с.

49. Иванова М. А. Разработка и исследование возможностей многофункциональной системы виброакустического диагностирования роторных механизмов. Дис. канд. техн. наук,-М., 1984. -210 с.

50. Измерение параметров вибрации и удара. В. С. Шкаликов, В. С. Пеллиниц. -М.: Издательство стандарт , 1980.

51. Калявин В. П., Мозгалевский А. В. Технические средства диагностирования. -Л.: Судостроение, 1984. 208 с.

52. Каменев Н. Г. Разработка автоматизированной системы технической диагностики и прогнозирования механических дефектов объектов роторного типа: Автореф. дис.канд. техн. наук. -Тверь, 1995. 16 с.

53. Карасев В. А., Ройтман А. Б. Доводка эксплуатируемых машин. Вибродиагностические методы. -М.: Машиностроение, 1986. 189 с.

54. Карасев В. М., Максимов В. П., Сидоренко М. X. Вибрационная диагностика газотурбинных двигателей. -М., 1978. 132 с.

55. Каталог выпускаемой продукции АОЗТ "Фирма Диамех". -М., 2001. 24 с.

56. Каталог изделий ЗАО "Л-КАРД". -М., 2001. 48 с.

57. Каталог изделий фирмы "РгоЗой". 1999. 232 с.

58. Коллот Р. А. Диагностика повреждений: Перевод с английского. / Под ред. П. Г. Бабаевского. -М.: Мир, 1989. 516 с.

59. Конструирование машин. Т.2 /А.Ф. Крайнев, А.П. Гусенков, В.В. Болотин и др.; Под ред. К.В. Фролова. М.: Машиностроение, 1994. - 624 с.

60. Косарев О. И. Вибровозбуждение и динамические нагрузки в цилиндрических зубчатых передачах. Дис. канд. техн. наук., -М., 1997. -250 с.

61. Косован А. П. Проблемы планирования хлебопекарного производства в условиях ранка (теория, методы). М., 1998.

62. Логов А. Б. Теоретические основы функциональной вибродиагностики горных машин: Автореферат дис.доктора техн. наук. Кемерово, 1991. - 41 с.

63. Машиностроение. Энциклопедический справочник. Раздел первый, Т.2. Инженерные расчеты в машиностроении. -М.: Машиностроение., 1947. 891 с.

64. Магнус К. Колебания: Введение в исследование колебательных систем. Пер. с нем. М.: Мир, 1982. - 304 с.

65. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. В2т.-М, 1983.

66. Мартынов А. А. Основы теории надёжности и диагностики/ Мартынов А. А., Долгополов Г. А. -Новосибирск, 1999. 107 с.

67. Марченко Б. Г., Мыслович М. В. Вибродиагностика подшипниковых узлов электрических машин. -Киев: Наука думка, 1992. 195 с.

68. Меркулов П. И. Отрасли хлебопродуктов 75 лет. Становление и развитие. Тревоги и надежды. М., 1997.

69. Михелев А. А. Справочник механика хлебопекарного производства. Изд. 2-е переработ, и доп. Киев, «Техника», 1966. - 540 с.

70. Морозов К. Д. Развитие методов спектрального анализа в целях виброакустической диагностики машин и механизмов: Автореф. Дис. канд. техн. наук (05.02.19). -М., 1984. 19 с.

71. Мякишин В. Н. Борьба с шумом и вибрацией на пищевых предприятиях. -Киев: Техника, 1985.

72. Нагорный В. М., Савченко К. Н. Метод вибродиагностики роторных машин и механизмов. // Вибрация и вибродиагностика. Проблемы стандартизации: Тезисы докладов 3 Всесоюзной научно-технической конференции. -Нижний Новгород, 1991.-С. 45-46.

73. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник В. В. Клюев и др. -М.: Машиностроение, 1995.-487 с.

74. Обработка сигналов и изображений. МАТЬАВ. / Рудаков П.И., Сафонов И.В. Под ред. Потёмкина В.Г. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 200. - 416 с.

75. Опалихина О. В. Методы и средства вибродиагностики роторных систем при производстве прецизионных приборов: Дис.канд. техн. наук. -СПб., 1999. -183 с.

76. Остапчук Н. В. Основы математического моделирования процессов пищевых производств. -К.: Выща шк., 1991. 367 с.

77. Оценка состояния машин и механизмов по вибрационным характеристикам. Е. А. Гонка, В. И. Микулович, Г. Р. Тарковский // Вибрация и диагностика машин и механизмов: Тезисы докладов научно-технической конференции. -Челябинск, 1990. С. 39-40.

78. Пановко Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. -Л.: Политехника, 1990.-272 с.

79. Панфилов В. А. Научные основы развития технологических линий пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1986. - 245 с.

80. Панфилов В. А. Оптимизация технических систем кондитерского производства: Стабилизация качества продукции. М.: Пищевая пром-сть, 1980. -247 с.

81. Панфилов В. А., Симутенко В. В. Организация рациональной эксплуатации и ремонта оборудования на предприятиях кондитерской промышленности. М.: Пищевая пром-сть, 1971. - 60 с.

82. Подшипники качения. Справочник изд. 6-е перераб. и доп. М., "Машиностроение", 1975. - 572 с.

83. Потеря A.A. Вибродиагностика технологического оборудования роторного типа предприятий пищевых производств.// Пищевые продукты XXI века: Юбилейная международная научно практическая конференция. Сборник докладов. -М., МГУПП, 2001, Том. 2. -С.20.

84. Потеря A.A. Разработка диагностических моделей оборудования хлебопекарного производства. // Объединенный научный журнал. № 7 (30). 2002. -С. 50 -51.

85. Птушкин А. Т., Старостин В.В., Денисов В. И. Диагностика технического состояния вальцового станка. -М.: ЦНИИТЭИ Министерства хлебопродуктов, 1992.-43 с.

86. Р. Д. 50-497-84 Техническая диагностика. Правила сбора и обработки исходных данных для расчёта показателей диагностирования. М.: Издательство стандартов, 1982. - 16 с.

87. Рабинович М. И., Трубецков Д. И. Введение в теорию колебаний и волн. -М.: Наука, 1984.-432 с.

88. Рекомендации по организации регламентируемого обслуживания хлебоприёмных и зерноперерабатывающих предприятий. Министерство хлебопродуктов СССР. -М.: ЦНИИТЭИ Министерства хлебопродуктов СССР, 1988.

89. Савельев А. П. Диагностирование тракторов по динамическому состоянию машинно-тракторных агрегатов. Саранск, 1993. - 218 с.

90. Самсаев.Ю.А. Вибрация приборов с опорами качения. М.: Машиностроение, 1984. - 128 с.

91. Смородова О. В. Вибродиагностика технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов: Дис.канд. техн. наук.: 05.15.13. -Уфа, 1999.-216 с.

92. Современные методы и средства виброакустического диагностирования машин и конструкций. Ф. Я. Балицкий, М. Д. Генкин, М. А. Иванова и др. под редакцией академика Фролова К. В. -М., 1990. 252 с.

93. Справочник по хлебопекарному производству, том 1. Оборудование и тепловое хозяйство. А. А. Михелев, М.: Пищевая промышленность, 1972.-544с.

94. Справочные таблицы по деталям машин / 3-е издани. В. 3. Васильев, Н. Н. Георгиевский. А. Д., Дубяго и др./ - М.: МАШГИЗ, 1957. -1008 с.

95. Стандарты международные ISO 2372-74.

96. Стандарты международные ISO 2373-74.

97. Стандарты международные VDI 2059.

98. Старостин В. В. Диагностика технического состояния вальцового станка: Дис.канд. техн. наук. -М. 1976. -23 с.

99. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики. М.: Высш. шк., 1986. -416 с.

100. Тартаковский М. А. Царев А. Г. Ремонт и монтаж оборудования. -М.: Агро-промиздат, 1987. 264 с.

101. Техническая диагностика: правила и критерии определения состояния технических систем: метод, указания. РД 50-565-85. -М.: Издательство Стандарты, 1986.

102. Технические средства диагностирования. Справочник. / В. В. Клюев и др. -М.: машиностроение, 1989.-671 с.

103. Технические средства и методы виброакустической диагностики оборудования текстильной и лёгкой промышленности/ Сигачёва В. В., Климов В. А. Лукичев С. И. и др.; Под ред. В. А. Климова, В. А. Зикеева. -М.: Легпром-бытиздат, 1993.-160 с.

104. Техническое диагностирование оборудования мукомольных заводов. М. У. Кацнельсон, А. Б. Демский, М. Д. Руб, Б. А. Силиверстов, Б. М. Сергеев. -М.: Колос, 1984.-207 с.

105. Толстов А. Г. Методические проблемы создания адаптивных автоматизированных систем вибрационной диагностики. -М.: Газовая промышленность, 1995.-41 с.

106. Толстов А. Г. Приложение методов принятия решений при распознавании образов к задачам вибрационной диагностики. -М., 1994. 32 с.

107. Управление качеством. Диагностика. Методы и средства измерения и контроля в машиностроении/ ВНИИТЭМР Вып. 1-6. 25 с.

108. Урьев Е. В. Основы надёжности и технической диагностики турбомашин. -Екатеринбург, 1996. 70 с.

109. Фирсатов В. Г., Застрогин Ю. Ф. Кулбянин А. 3. Автоматизированные приборы диагностики и испытаний. -М.: Машиностроение, 1995.

110. Хазаров А. М., Цвид С. Ф. Методы оптимизации в технической диагностике машин. -М., 1983.

111. Хромеенков В. М. Оборудование хлебопекарного производства. М.: ИРПО: Изд. Центр «Академия», 2000. - 320 с.

112. Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко СПб.: Питер. 2002. - 608 с.

113. Черников А. В. Колебания машинных агрегатов вызванных кинематическими погрешностями зубчатой передачи. Дис. канд. техн. наук. СПб., 1996. -160 с.

114. Ширман 3. Б. Справочник экономиста хлебопекарной промышленности. -М, 1991.

115. Экспертные системы, принципы работы и примеры. -М.: "Радио и связь", 1987.-224 с.

116. Яблоков А. Е. Вибродиагностика основного технологического оборудования размольного отделения мельницы.: Дис.канд. техн. наук.: 05.02.13. -М., 2001.- 183 с.

117. Яблонский Н.Н. Теория колебаний. М., 1972. - 200 с.

118. Явленский К. Н., Явленский А. К. Вибродиагностика и прогнозирование качества механических систем. -JL: Машиностроение, Лен.отд. 1983. 239с.

119. Auxiliary signal in fault detection and diagnosis / X. J. Zhang Berlinete.: Springier.-Cop. 1989.-12,-213 p.

120. Baines N. Modern vibration analysis in condition monitoring. // Noise and vibration control worldwide, 1987. vol. 18, № 5.-151 p.

121. Collacoff R. F. Mechanical faults diagnosis: And condition monitoring. -London: Cnapman and Hall: New York: Wiley, 1977. № 8, 496 p.

122. Ewets Tohn A Pickett, Ronald M. Evaluation of diagnostic systems: Methods from signal detection theory. -New York etc: Acad, press, 1982.

123. Industrial applications of knowledge based diagnosis. Ed. By Giovanni Guide Alberto Strefanini. -Amsterdam etc.: Elseviar, 1992.

124. Kaharaman A, Singh R. Non-linear dynamics of a spur gear pain. Journal of Sound and Vibration. 1990. Vol 142, № 1 pp. 49-75.

125. Lipovszky, Gyory et al. Vibration testing of machines and their maintenance / By Gyorgy Lipovszky, Karoby Solyomvori. -Budapest: Akad.kiodo, 1990.

126. Muller L. Diagnostyka przekladni zebatych duzych mocy: Referat przedstawleny na 20 symp. "Diagnostyka maszyn"; 25 konf. "Przekladnie zebate". -Gliwice, 1992.-88 s.

127. Nois and vibration control / Td.: L. L. Beraner. -Rev. ed. -Washington (D. C.) Inst, of noise control engineering, 1988. -8, 672 p.

128. Nois and vibration of electrical machines./ Ed.: P. L. Timer, Trans. By G. Gyarivanyi from angle; -Budapest.: A Kad. Kiodo, 1989. 339 p. (Studies in electrical and electronics engineering; Vol. 34.)

129. Nois and vibration of engines and transmissions. -London, 1979. 168 p.

130. Nokel, Klaus/ Temporally distributed symptoms in technical diagnosis. -Berlin etc: Springier, 1991.

131. Ozguren H. N. Houser D. R. Mathematical models used in gear dynamics a review. Journal of Sound and Vibration. 1988. Vol 121, № 3 pp. 383-411.

132. Surveillance des machines par analyse des vidrations: Du depistage au diagnostic/ Boulenger A., Pachaud C. -2e tirage. -Paris: AFNOR, 1998. -8, 213 p.

133. Vibration and wear in high speed rotating machinery. -Dordrecht etc: Kluwer Acad., 1990. -6, 852 p. Vol. 174.

134. Vibration dempes for cryogenic turbomachinery./A. Palozzolo, A. Kascak, E. Olan, S. Ibrahim. -New York, 1990. 9 p.

135. Vibration Monitoring of machines. / Martin Angelo // Technical Pewiew., 1987. № 1. Bruel I Kjaer, p. 36.

136. Vibration, shock and noise. -London, 1989. 110 p. (Paper / Soc. Of environmental engineers wembley conf. center; Vol. 1 May sth -Bibliog. V konce static).

137. Vibrations / W. Bogus, Z. Dzygadlo, D. Rogula. Et al. wars zawa: PWN; Dordrecht et all.; Kluwer acad. publ., -13,1992. - 488 p.

138. Wavelets for mechanical and structural damage identification/ Staszewski W. J. -Gdansk, 2000.- 175 p.

139. Wulfsberg J. P. Diagnose und Kompensation thermischer Verlagerungen in Schleifmaschinen. -Dusseldorf: VDI-Verl., 1991. -V,166 S.

140. Zhang Xul Jun. Auxeltary signal design in fault detection and diagnosis. -Berlin ets: springier cop. 1989. 12, - 213 p.