Розробка способів виділення стохастичних полів вібрації технологічних комплексів

Автор(и)

  • Nadiia Marchenko Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0001-5008-4116
  • Olena Monchenko Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0002-8248-5704
  • Ganna Martyniuk Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0003-4234-025X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155839

Ключові слова:

вібросигнал, стохастичний, підшипники кочення, поля вібрації, віброакустичні хвилі, ударні імпульси

Анотація

На основі аналізу систем технічної діагностики проведено дослідження силових впливів, що виникають в технологічних комплексах. У зв’язку з поділом силових впливів на детерміновані та випадкові, запропоновано різні способи виділення вібрації інформаційних діагностичних характеристик, для забезпечення оперативного і достовірного виявлення дефектів, які швидко розвиваються. Достовірна діагностика дозволить перейти з системи планово-попереджувальних ремонтів на організацію ремонтів по поточному стану і зниженню витрат на ремонт і відновлення вузлів технологічних комплексів шляхом раннього виявлення дефектів, що зароджуються у вузлах.

Проаналізувавши процес поширення віброакустичних хвиль, зумовлених силовим впливом, створено математичну модель виникнення та поширення пружних хвиль в складних технологічних комплексах від місць їх виникнення до точки спостереження. Наведено кінематичні схеми розповсюдження низькочастотних вібрацій, вібросигналів від щітково-колекторного вузла, а також хвилі від внутрішнього кільця підшипника. Це дало змогу обґрунтувати математичну модель виникнення та поширення віброакустичних хвиль в деталях і вузлах складних технологічних комплексів від різних джерел вібрації.

За результатами порівняльного аналізу результатів дослідження реальних вібраційних полів та результатів чисельного моделювання підтверджено адекватність моделі і реального процесу. Наведено графіки часової реалізації сигналів у моделі, спектри реалізованих сигналів, а також їх автокореляційні функції, що відображають основні характеристики сигналів в точці вимірювання. Отримані результати можуть бути використані для технічної діагностики та щодо зниження витрат на ремонт і відновлення вузлів складних технологічних комплексів шляхом раннього виявлення дефектів, що зароджуються у вузлах

Біографії авторів

Nadiia Marchenko, Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютеризованих систем управління

 

Olena Monchenko, Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра біокібернетики та аерокосмічної медицини

Ganna Martyniuk, Національний авіаційний університет пр. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кандидат технічних наук

Кафедра інформаційно-вимірювальних систем

Посилання

  1. Marchenko, N. B., Nechyporuk, V. V., Nechyporuk, O. P., Pepa, Yu. V. (2014). Metody otsiniuvannia tochnosti informatsiyno-vymiriuvalnykh system diahnostyky. Kyiv: Vyd-vo PVP «Zadruha», 200.
  2. Marchenko, N. B., Nechiporuk, E. P. (2012). Prichiny vozniknoveniya i klassifikaciya otkazov v tekhnicheskih sistemah. Suchasnyi zakhyst informatsiyi, 4, 84–87.
  3. Marchenko, N. B., Nechyporuk, O. P., Vakhil, A. A., Shukalo, V. V. (2014). Metody obrobky vibrodiahnostychnoi informatsiyi ta pobudova na yikh osnovi system operatyvnoi diahnostyky elektrotekhnichnoho obladnannia. The Caucasus Economical and social analysis journal of southern Caucasus, 3, 25–29.
  4. Ge, M., Wang, J., Ren, X. (2017). Fault Diagnosis of Rolling Bearings Based on EWT and KDEC. Entropy, 19 (12), 633. doi: https://doi.org/10.3390/e19120633
  5. Kumar, M. S., Prabhu, B. S. (2000). Rotating Machinery Predictive Maintenance Through Expert System. International Journal of Rotating Machinery, 6 (5), 363–373. doi: https://doi.org/10.1155/s1023621x00000348
  6. Xu, X., Han, Q., Chu, F. (2018). Review of Electromagnetic Vibration in Electrical Machines. Energies, 11 (7), 1779. doi: https://doi.org/10.3390/en11071779
  7. Wang, F., Liu, X., Liu, C., Li, H., Han, Q. (2018). Remaining Useful Life Prediction Method of Rolling Bearings Based on Pchip-EEMD-GM(1,1) Model. Shock and Vibration, 2018, 1–10. doi: https://doi.org/10.1155/2018/3013684
  8. Abuthakeer, S. S., Mohanram, P. V., Mohankumar, G. (2011). The Effect of Spindle Vibration on Surface Roughness of Workspiece in Dry Turning Using Ann. International Journal of Lean Thinking, 2 (2), 42–58.
  9. Li, Y., Wang, L., Guan, J. (2017). A Spectrum Detection Approach for Bearing Fault Signal Based on Spectral Kurtosis. Shock and Vibration, 2017, 1–9. doi: https://doi.org/10.1155/2017/6106103
  10. Lv, Y., Zhang, Y., Yi, C. (2018). Optimized Adaptive Local Iterative Filtering Algorithm Based on Permutation Entropy for Rolling Bearing Fault Diagnosis. Entropy, 20 (12), 920. doi: https://doi.org/10.3390/e20120920
  11. Zhitomerskiy, V. K. (1966). Mekhanicheskie kolebaniya i praktika ih ustraneniya. Moscow: Mashinostroenie, 175.
  12. Tihonov, V. I. (1982). Statisticheskaya radiotekhnika. Moscow: Radio i svyaz', 624.
  13. Korn, G., Korn, T. (1977). Spravochnik po matematike dlya nauchnyh rabotnikov i inzhenerov. Moscow: Nauka, 456.
  14. Gioev, Z. T., Golov, Yu. V. et. al. (2007). Sposoby vydeleniya iz sobstvennoy korpusnoy vibracii dvigatelya skrytoy periodicheskoy sostavlyayushchey – defekta. Elektrovozostroenie, 38, 308–319.
  15. Vol'dek, A. I. (2008). Elektricheskie mashiny. Vvedenie v elektromekhaniku. Mashiny postoyannogo toka i transformatory. Sankt-Peterburg: Piter, 320.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-02-28

Як цитувати

Marchenko, N., Monchenko, O., & Martyniuk, G. (2019). Розробка способів виділення стохастичних полів вібрації технологічних комплексів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9 (97), 38–47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155839

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи