Диагностика подвески, ходовой и амортизаторов на вибростенде -Статьи

• Главная

• Статьи

• Диагностика амортизаторов на вибростенде

Для корректной диагностики подвески транспортного средства сегодня используются специальные вибростенды, которое способны сымитировать нагрузку, воспринимаемую ходовой частью авто во время движения.

Это высокотехнологичное оборудование создает колебания, источником которых является конструктивный элемент под названием вибратор. Он может быть оснащен гидравлическим или электрическим приводом. Именно такими вибраторами снабжены все диагностические системы последнего поколения, актуальные сегодня.

Принцип работы

Для выполнения диагностики подвески автомобиль загоняется на вибростенд. Колеса транспортного средства следует разблокировать, для чего рычаг коробки передач устанавливается в нейтральную позицию, а тормоз для стоянки выключается. Вращение шасси автотранспорта обеспечивается за счет вращения валов стенда, снабженного персональным независимым приводом. Эти же конструктивные элементы создают колебания, параметры которых предварительно задает сотрудник сервисного центра.

Рассматриваемое диагностическое оборудование может существенно отличаться своими возможностями. Так, наиболее «продвинутые» образцы позволяют сымитировать боковое качение, что необходимо для определения проблем в ступичных подшипниках и шаровых опорах. Исправность упомянутых узлов ходовой гарантирует безопасность вождения, а потому очень важно выявить неполадки в их работе как можно раньше.

Определяемые неисправности

Диагностика ходовой части автомобиля на вибростенде признана экспертами самым эффективным методом выявления неполадок в подвеске автотранспорта. Такая проверка дает возможность обнаружить проблемы в работе:

• амортизаторов;
• рулевых наконечников;
• сайлентблоков;
• тормозных колодок;
• шаровых опор;
• подшипников;
• рычагов и пружин.

Практика использования вибростенда для диагностики подвески показывает, что самыми частыми неисправностями, обнаруженными благодаря подобному тестированию, являются:

• потеря жесткости или нарушение целостности пружины;
• изменение геометрии рычагов;
• потеря герметичности амортизаторов;
• смещение углов положения колес от заданных показателей;
• отказ амортизаторов и стабилизаторов из-за преждевременного износа;
• утрата ресурсных возможностей втулок и крепежа.

Своевременное выявление любой из этих проблем позволяет сохранить работоспособность подвести, следовательно, безопасность и комфорт езды на автомобиле.

Предпосылки к тестированию ходовой

Симптомов, при появлении которых следует отравить автомобиль на диагностику амортизаторов на вибростенде, довольно много. Однако главными из них являются ситуации, когда:

• появился неприятный скрежет или сторонние шумы от подвески;
• миновав незначительное препятствие, кузов продолжает раскачиваться довольно долго;
• преодоление неровностей дороги, вроде «лежачего полицейского», сопровождается отчетливыми звуками под днищем;
• транспортное средство качается во время равномерной и неспешной езды;
• при замедлении движения или же ускорении автомобиль начинает «клевать»;
• машину тянет в сторону во время движения по прямому участку дороги;
• отмечается чрезмерный наклон кузова во время преодоления поворотов;
• происходит неравномерный и/или ускоренный износ автопокрышек;
• тряска на неровностях ощутимо отдается в рулевое колесо, которое отклоняется от заданного положения и плохо поворачивается.

Проведение диагностики ходовой

Практически всегда процедура начинается с тестов, проводимых с передней частью транспортного средства. Это объясняется тем фактом, что передняя подвеска испытывает заметно большую нагрузку во время эксплуатации авто. К тому же, её конструкция сложнее, чем у аналога в задней части машины.

Компьютерная и визуальная диагностика, для проведения которой используется вибростенд, всегда выполняется в несколько этапов.

1. Общее тестирование механизмов и узлов ходовой.
2. Обследование пружин и амортизаторов.
3. Изучение стабилизаторов и шаровых опор.
4. Заключительная диагностика подвески посредством специального компьютеризированного стенда.

Полученная таким образом информация анализируется специалистом, который сравнивает имеющиеся показатели со стандартными данными. Любые отклонения от регламентированных параметров свидетельствуют о нарушениях в функционировании конкретных элементов ходовой транспортного средства.

Использование вибростенда – это не самый дешевый способ диагностики подвески автомобиля, однако точность этого метода оправдывает такую цену. Ремонт после поломки любого из узлов ходовой обойдется значительно дороже. особенно если учесть приобретение оригинальных комплектующих, на доставку которых потребуется время.

Популярные тэги в статьях

# Chevrolet
#alfa romeo
#alfa romeo 8c
#AMG
#Aral
#Audi
#Audi Q5
#BMW
#BMW 525i
#BMW X5
#BMW X6
#Bosch
#Bosch Auto Service
#Bosch Service
#Bosch Service VAO
#BOSCH Москва
#Brabus
#Brembo
#carbon
#Chevrolet
#Citroen Berlingo
#CVT
#drift
#DSG
#E-class
#E28
#E63
#E63AMG
#EGR
#Ford Explorer

Диагностика ходовой части после зимы: на что обратить внимание

В межсезонье традиционно «сыпется» не только асфальт на улицах, но и подвеска автомобиля. Морозы и агрессивные реагенты зимой, выезды на бездорожье летом, а также традиционно разбитые весной и осенью дороги делают своё дело — многие детали ходовой части выходят из строя. Заглянем под машину и посмотрим, на что стоит обратить внимание при сезонном обслуживании.

• Амортизаторы
• Пружины
• Сайлентблоки и втулки

• Шаровые шарниры
• Ступичные подшипники
• Пыльники

Амортизаторы

Амортизаторы автомобиля отвечают отнюдь не за комфорт, как многие считают, а за надёжный контакт колёс с дорогой — они гасят колебания кузова, не давая шинам отрываться от поверхности. Плохая работа амортизаторов сразу сказывается на управляемости и безопасности: машина начинает раскачиваться на асфальтовых «волнах», а тормозной путь существенно (до 20 %) увеличивается, особенно на неровностях и ямах.

С диагностикой амортизаторов есть проблема: не существует объективных признаков их износа, кроме очевидного — утечки масла из корпуса. Многие ориентируются только на него: меняют амортизаторы, когда они начинают «потеть». Но сухой амортизатор — не гарантия того, что он в хорошем состоянии. Отсутствие течи говорит лишь об исправности сальника, при этом клапанный механизм внутри может быть полностью разбит.

«А как же вибростенд?» — спросят посетители дорогих автосервисов. Специалисты вполне категоричны: проверка на вибростенде никак не отражает состояние амортизаторов, а говорит лишь о работе подвески в целом. Есть много примеров, когда автомобиль с новыми амортизаторами заезжал на вибростенд, и механик по результатам проверки рекомендовал их замену.

Нельзя не вспомнить и дедовские способы проверки амортизаторов. Речь, конечно, об интенсивной раскачке автомобиля руками — кузов при этом не должен совершать повторные колебания. Но этот метод выявляет лишь совсем «мёртвые» амортизаторы, замену которых давно просрочили. Как и появление характерного стука — если амортизатор застучал, значит всё плохо, и, скорее всего, давно.

Как же своевременно диагностировать амортизаторы? Только субъективно, по изменению поведения автомобиля на дороге. Разумеется, для этого нужно хорошее чувство машины и опыт. Также ориентируйтесь на пробег: ресурс амортизаторов составляет около 80 000 км. Не стоит надеяться, что ваши амортизаторы окажутся долгожителями.

Вместе с амортизаторами не забывайте проверять и опоры амортизаторов («чашки стоек»). Особенно в подвеске МакФерсон, где внутри чашек дополнительно установлены опорные подшипники — они испытывают большие нагрузки и требуют периодической замены. Скрип при повороте руля практически всегда указывает на смерть «опорников».

Подробнее: Амортизатор или стойка? Частые вопросы об амортизаторах

Пружины

Пружины подвески удерживают автомобиль над дорогой, демпфируя удары от ям и неровностей. Со временем пружины просаживаются, меняя всю геометрию подвески, и важно не пропустить этот момент. Невооружённым глазом видны только сильно просевшие пружины, когда колёса заметно сближаются с арками. А для своевременной диагностики используйте обычную рулетку: нужно периодически измерять расстояния между центром каждого колёсного диска и арками, сравнивая их с заводскими значениями. Кроме того, недопустим крен на одну сторону: слева и справа высота машины должна быть одинаковой. Нередко первыми «садятся» пружины с более нагруженной стороны — водительской, особенно если бензобак расположен там же.

Проседание пружин — процесс длительный, а вот поломка прутка пружины происходит быстро и неожиданно: автомобиль полностью обездвиживается и отправляется в сервис на эвакуаторе. Но пружины не лопаются просто так: обычно этому предшествуют усталость металла и коррозия. Последнюю и нужно тщательно выявлять при осмотре подвески: если вы заметили на пружине ржавчину — не тяните с заменой. Очаг коррозии — вероятное место будущей поломки прутка.

Обычно пружины меняют вместе с амортизаторами, даже если они установлены отдельно и не образуют амортизационную стойку. Их ресурс сопоставим, а совместная замена экономически выгодна и позволяет получить максимальную гарантию от производителя.

Подробнее: Всё об автомобильных пружинах

Сайлентблоки и втулки

Резинометаллические шарниры (сайлентблоки) и резиновые втулки упруго соединяют элементы подвески друг с другом, обеспечивая хорошую управляемость и плавность хода. Но эти детали традиционно страдают от внедорожных приключений, низких температур и воздействия дорожных реагентов.

Первый симптом начинающихся проблем с сайлентблоками — трещины на их резиновой рабочей части; уже на этом этапе они подлежат замене. Если оставить всё как есть, то трещины увеличатся и превратятся в разрывы резины. При самом плохом сценарии происходит полный отрыв резиновой части от металлической обоймы, и автомобиль, громыхая подвеской, медленно едет в сторону сервиса — лучше не доводить до этого.

Диагностика сайлентблоков выполняется визуально и тактильно: с помощью монтажки рычаги и тяги отклоняются в крайние положения, в которых разбитым сайлентблокам не скрыться от взгляда опытного механика.

Резиновые втулки стабилизатора обычно сдаются ещё до появления трещин — сказывается их внутренний износ и старение резины. Проблемные втулки могут скрипеть, в работе стабилизатора появляется расхлябанность — такие детали нужно сменить как можно скорее.

В качестве альтернативы резиновым сайлентблокам и втулкам автовладельцы иногда устанавливают полиуретановые детали. Спор о том, что же лучше, неразрешим: оба материала имеют сильные и слабые стороны, а выбор обычно делается на основании личных убеждений.

Подробнее: Полиуретановые детали подвески

Шаровые шарниры

Шаровые шарниры обеспечивают подвижность узлов подвески: они используются в шаровых опорах, в рулевых тягах и наконечниках, в стойках стабилизатора (линках) и даже в плавающих сайлентблоках. Шарнирный палец с основанием в виде шара закреплен внутри обоймы, а снаружи прикрыт резиновым пыльником — конструкция надёжная, но требующая регулярной диагностики.

Летом пыльники шаровых легко повредить ветками и камнями при съезде с асфальта. А зимой на рычагах подвески скапливается много снега — он стекленеет, превращаясь в лёд, и может порвать подвижные резиновые пыльники, не слишком эластичные на морозе. Как только под пыльник попадает грязь и вода, счёт идёт на недели: шаровой шарнир быстро разбивается и начинает люфтить.

Если своевременно не обнаружить люфт шаровой и не заменить деталь, последствия могут быть разными: от назойливого стука на ямах до аварии, вызванной разрывом шарового шарнира прямо в движении. Лучше не рисковать: проверяйте эти узлы регулярно и меняйте вовремя.

Ступичные подшипники

Люфт (т. е. биение, свободный ход) часто выявляют не только в шаровых шарнирах, но и в ступичных подшипниках, обеспечивающих вращение колёс — сказываются низкие температуры и повышенные нагрузки при буксовании в снегу. Проблемный подшипник, не заменённый вовремя, начинает издавать характерный гул во время движения — последнее предупреждение водителю. Если проигнорировать и его, ступичный подшипник (вместе с колесом) может заклинить прямо на ходу, что грозит тяжёлой аварией. Регулярно проверяйте люфт ступичных подшипников на подъёмнике, чтобы не допустить этого.

Кстати, устраняя эту проблему, часто меняют не подшипник, а весь ступичный узел в сборе — так проще, а иногда даже выгоднее.

Пыльники

О риске повреждения пыльников шаровых шарниров мы уже упомянули. Но в подвеске автомобиля есть и другие пыльники: прежде всего, это пыльники приводов (пыльники ШРУС) и пыльники амортизаторов (образующие вместе с отбойниками защитный комплект). Все эти детали также выполнены из резины, а значит подвержены механическому повреждению и требуют периодической замены.

Сложно переоценить роль пыльников в защите деталей и узлов машины. Пыльник амортизатора закрывает его шток от песка и абразива; пыльник привода защищает ШРУС от воды и грязи. Если не обнаружить повреждённый пыльник вовремя и не заменить его, очень скоро придётся менять весь узел, что в разы дороже. 

Подвеска автомобиля состоит из множества деталей, и все они так или иначе влияют друг на друга. Например, нельзя отложить замену просевших пружин — через полгода менять придётся не только их. Чтобы минимизировать потери, регулярно выполняйте диагностику ходовой части и оперативно меняйте вышедшие из строя детали. Особенно в межсезонье.

Объяснение анализа вибрации | Надежный завод

Анализ вибрации помогает отслеживать и обнаруживать проблемы, используя данные о вибрации. Узнайте о методологии анализа вибрации, инструментах и ​​методах, методах измерения анализа вибрации и многом другом.

Что такое анализ вибрации?

Анализ вибрации определяется как процесс измерения уровней и частот вибрации машин и последующего использования этой информации для анализа исправности машин и их компонентов. Хотя внутренняя работа и формулы, используемые для расчета различных форм вибрации, могут быть сложными, все начинается с использования акселерометра для измерения вибрации. Каждый раз, когда часть механизма работает, он создает вибрации. Акселерометр, прикрепленный к машине, генерирует сигнал напряжения, который соответствует количеству вибрации и частоте вибрации, производимой машиной, обычно тому, сколько раз в секунду или минуту возникает вибрация.

Все данные, собранные с акселерометра, поступают непосредственно в сборщик данных (программное обеспечение), которое записывает сигнал либо в виде зависимости амплитуды от времени (известной как временная форма волны), либо в зависимости амплитуды от частоты (известной как быстрое преобразование Фурье), либо в обоих случаях. Все эти данные анализируются алгоритмами компьютерной программы, которые, в свою очередь, анализируются инженерами или обученными виброаналитиками для определения состояния машины и выявления возможных надвигающихся проблем, таких как разболтанность, дисбаланс, несоосность, проблемы со смазкой и т. д. Анализ вибрации может выявить такие проблемы, как:

• Дисбаланс
• Неисправности подшипников
• Механическая неплотность
• Несоосность
• Резонанс и собственные частоты
• Неисправности электродвигателя
• Изогнутые валы
• Неисправности коробки передач
• Пустое пространство или пузырьки (кавитация) в насосах
• Критические скорости

Дистрибьютор и поставщик услуг по обучению регулировке и техническому обслуживанию VibrAlign использует в качестве примера промышленный вентилятор, снятие лопасти вентилятора и его запуск. Как и ожидалось, вентилятор вибрирует из-за несбалансированного крыльчатки. Эта неуравновешенная сила возникает один раз за один оборот вентилятора. Другим примером может быть поврежденная дорожка подшипника, вызывающая вибрацию ролика подшипника каждый раз, когда он касается выкрашивания (аналогично выбоине на шоссе). Если три ролика подшипника выкрашивают за один оборот, вы должны увидеть вибрационный сигнал, в три раза превышающий скорость вращения вентилятора.

Методология анализа вибрации

Хотя акселерометры по-прежнему являются наиболее распространенным инструментом, используемым для сбора данных о вибрации, современные технологии и усовершенствованные сенсорные технологии позволили использовать бесконтактные высокоскоростные лазерные датчики, которые могут обнаруживать проблемы, которые акселерометры не могут обнаружить. Это позволяет проводить более точный и более локальный анализ, а также расширяет возможности методологии анализа вибрации. Анализ вибрации обычно подразделяется на четыре принципа, каждый из которых дает конкретную информацию об условиях работы и характеристиках вибрирующих частей.

1. Временной интервал: Когда вибрационный сигнал принимается от преобразователя (устройства, которое преобразует физическую величину в электрический сигнал) и отображается на экране осциллографа, он называется волновой формой. Этот сигнал находится во временной области. Временная область представляет собой график зависимости амплитуды от времени. В то время как большинство проблем с вибрацией машины обнаруживаются с помощью анализа спектра, некоторые типы легче увидеть на форме волны.
2. Частотный диапазон: Когда рассмотренный ранее сигнал подвергается спектральному анализу, конечным результатом является изображение зависимости частоты от амплитуды, известное как спектр. Спектр находится в частотной области, как вибрация во временной области. Наиболее глубокий анализ вибрации оборудования выполняется в частотной области или с использованием спектрального анализа.
3. Совместный домен: Поскольку сигналы вибрации изменяются со временем, может оказаться полезным одновременное вычисление нескольких спектров. Для этого можно использовать совместный временной метод под названием Gabor-Wigner-Wavelet. Этот метод используется для расчета вариаций быстрого преобразования Фурье (обсуждается ниже), включая кратковременное преобразование Фурье (STFT).
4. Модальный анализ: Модальный анализ берет измеренные частотные характеристики механизма и помещает их в компьютерную модель. Компьютерная модель может отображаться с анимацией всех различных режимов вибрации. Модель можно настроить, добавив или убрав такие параметры, как масса или жесткость, чтобы увидеть эффект.

За пределами этих четырех основных принципов лежат многочисленные формы анализа, расчетов и алгоритмов, используемых для определения различных аспектов анализа вибрации. К ним относятся:

• Временная кривая: Временная кривая представляет собой зависимость ускорения от времени, отображаемую в виде таблиц и графиков. Временные формы сигналов показывают короткий временной образец необработанной вибрации, раскрывая ключи к пониманию состояния оборудования, не всегда ясного в частотном спектре. Способ использования сигналов вибрации временной формы в качестве инструмента анализа вибрации заключается в использовании БПФ.
• Быстрое преобразование Фурье (БПФ): БПФ — это алгоритм, используемый для расчета спектра по временной форме волны. Другими словами, это расчет, предназначенный для разложения сигнала на все его частоты. Если вы помните временную и частотную области, о которых говорилось выше, БПФ преобразует сигнал из временной области в частотную область. Быстрое преобразование Фурье чаще всего используется для обнаружения неисправностей машины, таких как несоосность или дисбаланс.
• Измерение фазы: Когда речь идет об анализе вибрации, фаза — это относительная разница во времени между двумя сигналами, измеренная в угловых единицах, а не во времени. Это работает только в том случае, если два сравниваемых сигнала имеют одинаковую частоту. Измерение фазы используется в тандеме с БПФ для расшифровки неисправностей машины, таких как незакрепленные детали, несоосность и дисбаланс.
• Анализ порядка: Анализ порядка — это разновидность анализа БПФ, который в основном используется для количественного определения вибрации машин с различными оборотами в минуту (об/мин). Другими словами, порядковый анализ — это частотный анализ, при котором ось частот спектра показана в порядках об/мин, а не в герцах. Термин «порядки» относится к частоте, кратной эталонной скорости вращения. Например, если сигнал вибрации равен удвоенной частоте вращения двигателя, порядок равен двум.
• Спектральная плотность мощности (PSD): Спектральная плотность мощности вычисляется путем умножения амплитуды из БПФ на ее различные формы, чтобы нормализовать ее с шириной бина частоты (ширина бина относится к сгруппированным значениям по оси X). Думайте о PSD как о «случайных» вибрациях или движении на многих разных частотах. PSD точно сравнивает случайные сигналы вибрации, которые имеют разную длину сигнала.
• Анализ огибающей: Анализ огибающей — это форма анализа вибрации, позволяющая обнаруживать удары с очень низкой энергией, часто скрытые другими сигналами вибрации. Это популярный инструмент для диагностики поврежденных зубьев шестерен и подшипников качения.
• Орбита: Орбита определяется как график центральной линии шейки подшипника скольжения. Его измеряют, помещая два щупа в корпус подшипника под углом 90 градусов друг к другу. Данные с этих датчиков могут отображаться в цифровом виде и использоваться для обнаружения вибраций вала, вызванных масляным вихрем — вращением масла внутри, вызывающим движение шейки.
• Резонансный анализ: Резонансный анализ определяет все собственные вибрации и частоты в машинах. Наличие резонанса означает высокую вибрацию, которая может достигать разрушительных уровней.

Категории измерения вибрации

• Общий уровень вибрации: Вы можете рассматривать проверку общего уровня вибрации как «грубую проверку» машины. Ощупывая машину рукой, вы можете определить общее ощущение того, работает ли она грубо в широком диапазоне частот. Эта первоначальная проверка лучше всего подходит для вращающихся машин, особенно для высокоскоростных машин. Обычно это не применимо к поршневым машинам.
• Спектральный анализ вибрации: Спектральный анализ — это процесс преобразования сигнала из временной области в частотную. Часто это делается с помощью БПФ. Сигнал анализируется для определения любых существенных частот, исходящих от компонентов машины. Там, где есть пик частотного сигнала, это вероятный источник вибрации. Общие приложения для спектрального анализа включают скорость вращения вала или частоту зацепления зубьев на паре зубчатых колес.
• Мониторинг дискретной частоты: Если вам необходимо контролировать конкретный компонент машины, мониторинг дискретной частоты измеряет уровень вибрации, генерируемой на определенной частоте, которую, как ожидается, будет генерировать этот компонент. Например, если вы хотите заглянуть в определенный вал в машине, вы должны переключить мониторинг на скорость вращения этой машины. Дискретная частота рассчитывается с использованием алгоритма БПФ.
• Контроль ударных импульсов: Мониторинг ударных импульсов — это метод профилактического обслуживания, при котором контролируются подшипники качения с помощью ручного прибора. Ручной инструмент излучает собственную частоту, которая возбуждается ударами или вибрациями, создаваемыми подшипниками качения. Другими словами, когда два куска металла касаются друг друга во время движения, от удара возникают ударные волны, которые проходят через металл. Эта ударная волна используется для мониторинга ударного импульса.
• Измерение эксцесса: Эксцесс дает вам меру «пичковатости» случайного сигнала. Сигналы с более высоким значением эксцесса имеют больше пиков, которые более чем в три раза превышают среднеквадратичное значение сигнала (RMS). В анализе вибрации эксцесс используется для контроля развития усталости в подшипниках качения с помощью простого прибора.
• Усреднение сигнала: Поскольку сигналы изменяются со временем, усреднение сигнала важно при анализе спектра, поскольку оно определяет уровень сигнала на каждой частоте. Это особенно важно для низкочастотных измерений, поскольку им требуется более длительное время усреднения, чтобы получить статически точную оценку спектра. Усреднение сигнала часто используется при контроле зубчатого колеса в зависимости от скорости его вращения. В этом примере усреднение сигнала покажет вам циклическое действие каждого зуба в шестерне. Если зуб имеет большую трещину, ее можно будет обнаружить благодаря его повышенной гибкости.
• Анализ кепстра: Первоначально изобретенный для характеристики сейсмических эхо-сигналов, создаваемых землетрясениями и взрывами бомб, кепстр используется для просмотра повторяющихся структур в спектре. Повторяющиеся узоры в спектре воспринимаются как один или два компонента в кепстре с несколькими наборами боковых полос, что может сбивать с толку. Кепстр разделяет эти боковые полосы подобно тому, как спектр разделяет повторяющиеся временные паттерны в форме волны. Анализ кепстра часто используется для изучения взаимодействия между частотой вращения лопастных роторов и частотой прохождения лопастей. Другим примером является изучение частот зацепления зубьев шестерен и скоростей вращения шестерен.

Параметры измерения анализа вибрации

Все эти методы анализа вибрации помогают определить три основных параметра: ускорение, скорость (RMS) и перемещение. Каждый из этих параметров выделяет определенные частотные диапазоны по-своему, и их можно анализировать вместе для диагностики проблем. Давайте рассмотрим каждый параметр.

• Ускорение: Ускорение придает большое значение высоким частотам. Однако сигнал ускорения не является исключительным. Сигнал ускорения может быть преобразован в скорость или перемещение.
• Смещение: Подобно тому, как ускорение придает большее значение высоким частотам, смещение уделяет большое внимание низким частотам. Измерения смещения обычно используются только при изучении общей картины механических вибраций. Вы можете использовать смещение, чтобы обнаружить дисбаланс во вращающейся части из-за значительного смещения на частотах вращения вала машины.
• Скорость: Скорость связана с разрушительной силой вибрации, что делает ее наиболее важным параметром. Он придает одинаковое значение как высоким, так и низким частотам. Обычно среднеквадратичное значение скорости (измеренное в диапазоне от 10 до 10 000 Гц) показывает наилучший признак серьезности вибрации. Среднеквадратичное значение рассчитывается путем умножения амплитуды пика на 0,707.

Ниже приведен пример того, как выглядят ускорение, смещение и скорость для одного и того же сигнала. Вы можете увидеть несколько пиков на одних и тех же частотах, но каждый из них имеет разную амплитуду. Это хорошее наглядное изображение того, как каждый параметр присваивает различное значение частотным диапазонам.

Инструменты и технология анализа вибрации

Передовые технологии, особенно достижения в области беспроводной технологии, значительно улучшили сбор, интерпретацию и обмен данными аналитиками вибрации. Сегодня анализаторы вибрации чрезвычайно портативны, взаимодействуют со смартфонами и планшетами в режиме реального времени и могут генерировать БПФ с чрезвычайно высоким разрешением. Многие компании, производящие вибрационные приборы, разрабатывают собственные приложения для связи друг с другом.

Еще одна форма передовой технологии, которую вы увидите с инструментами для интерпретации анализа вибрации, — это трехмерное моделирование колебаний машинного оборудования с использованием форм отклонения (ODS). Короче говоря, этот тип программного обеспечения преувеличивает движения, вызванные вибрацией, в 3D-модели, чтобы вы могли визуализировать силы, воздействующие на вашу машину во время ее работы.

Некоторые компании, производящие приборы для анализа вибрации, предлагают базы данных с предварительно загруженными тысячами частот отказов подшипников, чтобы помочь вам определить определенные частоты отказов для ваших подшипников. Некоторое программное обеспечение может постоянно отслеживать геометрию ваших тел качения и предупреждать вас о возможных преждевременных отказах.

Как и в большинстве передовых технологий, большая часть данных анализа вибрации автоматически загружается в облако и доступна на вашем мобильном устройстве, компьютере или прямо из браузера. Это особенно полезно, если вы выполняете анализ вибрации в качестве стороннего консультанта, поэтому вы можете свободно делиться спектрами со своими клиентами.

Преимущества непрерывного мониторинга вибрации

Методы и инструменты, обсуждаемые в этой статье, не только отлично подходят для определения неисправностей оборудования или механизмов (реактивных), но также могут использоваться для обнаружения проблем до того, как они приведут к значительным простоям. (активный). Использование анализа и мониторинга вибрации позволяет вам количественно оценить структурную слабость или люфт, люфт вращающихся компонентов и наличие резонанса.

При правильном применении непрерывный мониторинг вибрации помогает оптимизировать работу оборудования. Благодаря использованию современных технологий вы можете в режиме реального времени снимать непрерывные показания вибрации на различном оборудовании и отправлять данные прямо на свой смартфон, планшет или компьютер через облако.

• Мониторинг критически важного оборудования: Критически важное оборудование — это любое оборудование или машина, которая может привести к большим финансовым потерям в случае отказа. Непрерывный мониторинг вибрации помогает обнаруживать несоответствия в спектре вибрации, что может выявить проблемы со смазкой и дефекты подшипников задолго до того, как появятся серьезные проблемы.
• Мониторинг интенсивно используемого оборудования: Многие заводы работают круглосуточно и без выходных, останавливаясь ежемесячно или ежеквартально для планового технического обслуживания. Остановка больше, чем это, может стоить заводу значительной суммы денег. Непрерывный онлайн-мониторинг вибрации помогает контролировать состояние интенсивно используемого оборудования или неисправного оборудования и отправляет предупреждения при изменении этого состояния.
• Мониторинг труднодоступного оборудования: Выполнение технического обслуживания оборудования, расположенного в труднодоступных местах, затруднено. Машины на крышах, градирни и машины, работающие в зонах с высокими температурами, могут постоянно контролироваться на предмет аномалий вибрации, что позволяет проводить техническое обслуживание в удобное время. Это предотвращает незапланированные простои и не позволяет обслуживающему персоналу обращаться к этим местам без необходимости.

Пример анализа вибрации

Инструменты и методы, используемые в процессе анализа вибрации, могут показаться немного запутанными на бумаге, поэтому давайте рассмотрим реальный пример от IVC Technologies. В данном конкретном случае рассматриваются испытания вентиляционной установки на фармацевтическом предприятии. Агрегат необходим для работы двух приточных вентиляторов с производительностью, соответствующей требованиям к воздушному потоку в закрытом помещении. Вентиляционная установка имеет два вентилятора с прямым соединением, каждый из которых оснащен двигателем мощностью 150 л.с. Первоначальная оценка блока вентиляторов показала, что блок работает нормально, когда работает один вентилятор, но как только включается второй вентилятор, возникают проблемы с вибрацией в определенных заданных точках.

Анализ вибрации показал, что после включения вентилятора № 2 произошло небольшое увеличение амплитуды вибрации во всех трех точках измерения, в то время как вентилятор № 1 остался прежним. Тестирование показало, что наибольшая амплитуда появлялась в вертикали подвесного мотора на уровне 0,456 дюйма в секунду с доминирующим пиком на уровне 841 цикла в минуту, согласно IVC Technologies. Это указывало на то, что проблема может заключаться в структурной резонансной вибрации, поскольку спектральные данные не выявили других признаков механических проблем.

Результаты испытаний на вибрацию
(Оба вентилятора работают одновременно)

Точка измерения	Скорость ЧРП	Вентилятор №2	Вентилятор №1
Вертикальный подвесной двигатель (MOV)	55,6 Гц	0,456 дюйма/сек.	0,255 дюйма/сек.
Внутренний вертикальный двигатель (MIV)	55,6 Гц	0,347 дюйма/сек.	0,174 дюйма/сек.
Внутренний мотор, горизонтальный (MIH)	55,6 Гц	0,260 дюйма/сек.	0,96 дюйма/сек.

*Информация из примера 9 установки кондиционирования воздуха IVC Technologies0202

В качестве консультанта IVC Technologies рекомендовала компании проверить конструкцию рамы и динамического амортизатора вентилятора № 2. Также было рекомендовано выполнить ударное испытание для дальнейшего обнаружения и анализа резонансной вибрации.

Что такое предсмертное колебание и что делать, если оно есть в вашем автомобиле?

Ваш автомобиль начал «предсмертное колебание»? Или, может быть, вы заметили странную вибрацию или тряску во время работы двигателя на холостом ходу?

Какой бы тип раскачивания ни возникал во время вождения, мы здесь, чтобы помочь диагностировать проблему. В этом руководстве мы рассмотрим, что такое предсмертные колебания и что их вызывает, а также как определить другие странные сотрясения и вибрации вокруг вашего автомобиля.

• Что такое предсмертное колебание?
• Какие проблемы вызывают тряску, раскачивание или вибрацию автомобилей?
• Проблемы с двигателем
• Неисправности колес, шин или тормозов
• Повреждение подвески или шасси

Что такое предсмертное колебание?

Предсмертное колебание — это когда ваша машина трясется, раскачивается или вибрирует во время вождения. Он используется для описания серьезной тряски и вибрации, особенно на высоких скоростях.

Какие проблемы вызывают тряску, раскачивание или вибрацию автомобилей?

Колебания, тряска и вибрации автомобиля могут вызывать беспокойство, но не всегда указывают на серьезную и опасную неисправность. Хотя мы всегда рекомендуем доставить ваш автомобиль к профессионалу, вот некоторые из проблем, которые могут вызывать его раскачивание во время вождения.

Проблемы с двигателем

Если ваш автомобиль трясется или вибрирует на холостом ходу или во время движения, возможно, проблема в двигателе. Несколько проблем вызывают такие симптомы, в том числе:

Неисправные свечи зажигания

Свечи зажигания контролируют воспламенение топливно-воздушной смеси двигателем вашего автомобиля в камере сгорания. Если свеча выйдет из строя, это может привести к пропуску зажигания в двигателе, что может привести к дрожанию или вибрациям.

Свечи зажигания обычно служат около 80 000–100 000 миль, поэтому они не должны вызывать никаких проблем в течение всего срока службы вашего автомобиля. Тем не менее, они нуждаются в регулярном обслуживании, чтобы избежать неисправностей, поэтому убедитесь, что они включены в годовое обслуживание.

Если вы подозреваете, что неисправная свеча зажигания может быть причиной раскачивания вашего автомобиля, вы можете проверить и заменить ее, если вы уверены под капотом. У нашего партнерского бренда Redex есть подробное руководство по обслуживанию и замене свечей зажигания, поэтому обязательно прочитайте его, если планируете выполнять работу самостоятельно.

Засорение воздушного фильтра

Засорение воздушного фильтра вызывает те же проблемы, что и неисправная свеча зажигания, включая пропуски зажигания, рывки двигателя и падение мощности. Это потому, что он мешает топливно-воздушной смеси в камере сгорания.

Если в необъяснимой тряске виноват забитый воздушный фильтр, можете считать себя счастливчиком. Очистка или замена воздушного фильтра — это быстрое решение, которое может сделать большинство людей, и оно не требует каких-либо специальных инструментов или дорогостоящих счетов за ремонт.

Данное руководство поможет вам проверить, очистить или заменить воздушный фильтр вашего автомобиля. Деталь часто находится прямо в передней части автомобиля, и ее легко вставлять и вынимать. Если он забит грязью, вы можете использовать воздушный шланг, пылесос или баллончик со сжатым воздухом, чтобы очистить его. Если он выглядит поврежденным, обязательно замените его.

Неисправности колес, шин или тормозов

Если ваш автомобиль раскачивается, вибрирует или трясется во время движения, велика вероятность того, что проблема связана с колесами или шинами. Проблемы с колесами и шинами являются причиной большинства смертельных колебаний на дороге, поэтому необходимо регулярное техническое обслуживание и уход.

Более того, если вы заметили, что ваш автомобиль дергается или раскачивается при торможении, вам может потребоваться проверка тормозов у ​​специалиста. Колебание тормозов не всегда является признаком чего-то серьезного, но вы должны устранить проблему как можно скорее, чтобы ваш автомобиль был безопасным и пригодным для эксплуатации.

Давайте подробнее рассмотрим некоторые причины, по которым колеса, шины и тормоза могут вызывать тряску вашего автомобиля.

Схождение и балансировка колес

Передние и задние колеса должны быть выровнены, чтобы ваш автомобиль мог двигаться прямо и точно по дороге. Если они отклоняются от линии даже на несколько миллиметров, это может вызвать ряд проблем, включая неравномерный износ шин и тряску.

Если вы подозреваете, что колеса вашего автомобиля смещены, обратитесь к профессиональному механику или шиномонтажнику. Они используют машину для регулировки колес, и это не так дорого, как вы могли бы ожидать.

Удивительно легко сбить колеса автомобиля с места. Врезались ли вы в бордюр во время параллельной парковки или попали в выбоину на скорости; возможно, вам придется раз в год регулировать колеса вашего автомобиля, чтобы убедиться, что они прямые и сбалансированы.

Давление в шинах или неравномерный износ протектора

Смертельное колебание вашего автомобиля может быть вызвано такой простой причиной, как низкое давление в шинах. В этом случае мы рекомендуем отнести его в гараж, так как у вас может быть медленный прокол или другое заболевание, из-за которого давление в шине снижается во время движения.

Неравномерный износ протектора также может вызывать тряску и вибрацию, особенно на высоких скоростях. По сути, это когда шины теряют свою форму и однородность — побочный эффект несоосности.

Если причиной тряски вашего автомобиля является неравномерный износ протектора, отрегулируйте положение и поверните колеса. Перестановка шин означает их перестановку спереди назад и из стороны в сторону, чтобы постепенно компенсировать любой неравномерный износ.

Помните: всегда проверяйте давление в шинах каждые две недели, особенно в очень теплую или очень холодную погоду.

Проблемы с тормозами

Если ваш автомобиль трясется и трясется, когда вы замедляетесь, почти наверняка проблема с тормозами. Изношенные тормозные колодки, поврежденные тормозные диски и «цепляющие» тормозные колодки могут вызвать тревожное ощущение дрожания или привести к тому, что ваш автомобиль уведет в сторону.

Если вы заметили проблему с тормозами, как можно скорее доставьте машину к специалисту. Хотя это не может быть чем-то серьезным и требует лишь простого исправления, всегда лучше перестраховаться, чем сожалеть, когда дело доходит до тормозов, поэтому не ждите, пока на приборной панели появится сигнальная лампа.

Повреждение подвески или шасси

В последнее время попадали в большие выбоины? Или, может быть, вы врезались в спину кого-то? Если ваш автомобиль начал раскачиваться, вибрировать или трястись после недавнего удара, особенно на высокой скорости, это может указывать на повреждение шасси или системы подвески.

Чтобы проверить подвеску, шасси или оси на наличие повреждений, вам нужно залезть под машину, используя сервисную яму или набор домкратов. Оцените все части системы подвески и шасси, проверив амортизаторы, карданный вал, ШРУСы, рычаги управления и стойки на наличие вмятин, трещин или микротрещин.

Даже если в последнее время вы не попадали в выбоины и не повреждали машину, не стоит исключать неисправность подвески или шасси. Ржавчина и коррозия могут быть причиной внезапного отказа подвески, поэтому стоит заказать свой автомобиль у профессионального механика, чтобы диагностировать проблему.