Составление диагностической карты
На втором этапе прежде всего составляется диагностическая карта, в которую вносятся:
- геометрические характеристикам диагностируемых элементов;
- режимы работы станка;
- схема установки датчика;
- допустимые уровни вибрации
Рис. 2 Пример диагностической карты станка
При составлении схемы установки датчика важно знать, что особенностью вибраций вращающихся узлов является то, что наибольшие амплитуды наблюдаются в радиальном направлении, причем вибрационный сигнал способен хорошо передаваться по корпусным деталям. Поэтому при установке датчика на корпусе узла можно получить информацию о вибрационном состоянии. При этом следует учитывать, что вибрационный сигнал сильно затухает при передаче его через сопряжение между деталями, особенно корпусными. Также наблюдается значительное затухание вибрационного сигнала на кожухах, поскольку они имеют очень низкие собственные частоты колебаний, передача средне- и высокочастотных сигналов затруднена, поэтому установка акселерометров на кожухах не производится.

Рис. 3. Схема расположения датчиков при выполнении вибродиагностики токарного станка
При выполнении работы используется всего один акселерометр, поочередно устанавливаемый в выбранные точки. Поскольку динамические составляющие сил резания в большинстве случаев имеют нелинейный характер, определяемый именно процессом резания, для идентификации элементов станка более всего подходит режим его функционирования на холостом ходу.
Занесение исходных параметров в управляющею программу
Затем в управляющую программу вносятся следующие данные:
Далее в программе рассчитываются собственные частоты каждого элемента узла, что в дальнейшем позволяет, при сравнении расчетных данных с экспериментальными, определить виды имеющихся дефектов и их величины.
Снятие показаний вибрации объекта
На третьем этапе происходит получение вибрационного сигнала, который по средствам сети интернет передается в диагностический центр, где происходит его расшифровка и составление отчета о техническом состоянии станка.

Рис. 4. Спектр огибающей вибрационного сигнала, установленный для подшипника SKF 3062
Обработка снятых показаний и составление отчета
По результатам вибродиагностических испытаний, оценивается техническое состояние деталей каждого подшипника, шестерни или ременной передачи, шарико-винтовых пар и т.д.
Описание процесса обработки данных
На получаемом графике (рис.3) экспериментальные данные, т.е. измеренный спектр вибраций, сопоставляется с расчетными данными. Идентифицируются виды дефектов, а их величина определяется отношением значений амплитуд сигналов на частотах, характеризующих дефекты, к среднеквадратичному значению экспериментально полученного сигнала. В качестве критерия на основе статистических данных, принята допустимая величина износа 10%. Детали, имеющие износ более 10%, подлежат замене, а имеющие меньший износ — допустимы к работе.
Формы отчета
По результатам проведенных испытаний можно составить таблицу дефектов каждой детали, в которой содержатся рекомендации по дальнейшей эксплуатации, либо представить эту информацию в графическом виде согласно схеме состояния деталей станка (Рис.4).

Рис. 5. Пример графического отчета по результатам диагностики
Пример табличного отчета по результатам диагностики
Тип
|
Сильные дефекты
|
Средние дефекты
|
Слабые дефекты
|
Рекомендации
|
Подшипник качения
SKF 3062
|
Износ внутреннего кольца - 13 %
Износ сепаратора - 13 %
|
|
|
Заменить подшипник
|
Редуктор с числом зубьев 48/60
|
|
|
|
Дефектов не обнаружено
|
Подшипник качения 7306
|
Износ сепаратора - 9 %
|
Неоднородный радиальный натяг - 6 %
Износ внутреннего кольца - 6 %
|
|
Заменить подшипник
|
Подшипник качения 7306
|
Износ сепаратора - 9 %
|
Неоднородный радиальный натяг - 6 %
Износ внутреннего кольца - 6 %
|
|
Заменить подшипник
|
Подшипник качения 110
|
|
Износ сепаратора - 6 %
|
|
Допустимо (при демонтаже возможно повреждение подшипника)
|
Редуктор с числом зубьев 38/38
|
|
|
|
Дефектов не обнаружено
|
Редуктор с числом зубьев 34/56
|
|
Дефекты зацепления шестерни с числом зубьев 34 - 7 %
|
|
Допустимо
|
Подшипник качения 7604
|
|
Неоднородный радиальный натяг - 6 %
|
Износ сепаратора - 4 %
|
Допустимо
|
Ременная передача с диаметром шкивов 268/140
|
Биение ведущего шкива с диаметром 268 - 12 %
Дефекты ведущего шкива с диаметром 140 - 12 %
|
|
Дефекты ремня - 5 %
|
Устранить биение шкивов
|
Подшипник качения 209
|
Раковины, сколы на телах качения - 10 %
|
Биение вала - 7 %
Износ внутреннего кольца - 7 %
|
Износ наружного кольца - 4 %
|
Заменить подшипник
|
Подшипник качения
109
|
|
Неравномерное обкатывание наружного кольца - 8 %
|
Износ наружного кольца - 4 %
|
Допустимо
|
Подшипник качения 46216
|
Износ сепаратора - 12 %
|
|
|
Заменить подшипник
|