Современная вибродиагностика [1, 2, 3] позволит определить дефекты без разборки станка и оборудования, при этом поможет снизить стоимость обслуживания оборудования на 40–50 %. Метод защищен патентом [4].
На примере испытываемого станка мод. ФП-17МН (рис. 1), цифрами обозначены детали, имеющие критический износ, которые нужно заменить.
По результатам вибродиагностических испытаний оценивается техническое состояние (без разборки станка) деталей каждого подшипника, шестерни или ременной передачи, шарико-винтовых пар и т. д.
Время для проведения диагностики одного станка в цехе — 2–3 часа. Предварительно, перед испытаниями, создаётся управляющая программа, в которую вводятся параметры подшипников, шестерён, шариково-винтовых пар, устанавливается частотный диапазон для измерения вибрационных характеристик и показатели, характеризующие динамику работы узлов и деталей станка, выбираются опорные точки для установки акселерометра.
При выполнении работы используется всего один акселерометр, поочерёдно устанавливаемый в выбранные точки (рис. 2).
Была произведена вибродиагностика шпиндельного узла (без разборки токарного станка с ЧПУ). Из диаграммы видны частотные характеристики, по которым определяются дефекты (рис. 3). Результаты диагностики показали дефект в виде раковины на наружном кольце двухрядного роликового подшипника (рис. 4).
Разборка шпиндельного узла подтвердила обнаруженный дефект на 100 %.
Затем, в течение одного часа, выполняются измерения и расшифровка данных. Суммарно, в течение четырёх часов, выполняются все измерения и диагностика станка, с выдачей экспертного заключения.
Вибродиагностический метод позволяет продиагностировать до 23 параметров станка. Определяются дефекты каждого подшипника, в том числе износ наружного или внутреннего кольца, перекос наружного кольца, износ шариков или роликов, биение или перекос валов и шпинделей, износ каждой шестерни, погрешность зацепления каждой передачи, износ гаек или винта ШВП, износ шариков ШВП, перекос винта ШВП. Метод основан на том, что вибрационный сигнал содержит значительную информацию о состоянии каждого элемента любой детали, которая выполняет вращательное или поступательное движение.