Введение
ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса, постановка задач исследования 11
1.1 Понятие удара и анализ процесса соударения элементов шарикового подшипника качения 11
1.2 Обзор методов диагностирования и контроля подшипников качения 26
1.3 Анализ методов диагностирования подшипника качения по электрическим параметрам 32
1.4 Получение информации о возникновении соударений из зоны трения шарикового подшипника качения 38
1.5 Постановка этапов и задач дальнейшего исследования 42
1.6 Выводы 44
ГЛАВА 2. Теоретические исследования ударного взаимодействия элементов шарикового подшипника качения 45
2.1 Рассмотрение двух уровней моделирования: макроуровень, микроуровень.45
2.1.1 Подшипник, как система, состоящая из элементов 45
2.1.2 Статическая модель подшипника 46
2.1.3 Динамическая модель подшипника 50
2.1.4 Анализ начального этапа перехода от статического состояния к устойчивому динамическому (разгон) 53
2.2 Математическое описание удара в подшипнике качения, вызванного глобальными факторами 56
2.3 Математическое моделирование микропроцессов в зоне трения, приводящих к ударам (микроударам) 59
2.3.1 Схема возникновения ударов в подшипнике качения 60
2.3.2 Модель кавитации газов в смазочной плёнке 66
2.3.3 Модель «микроудара» 70
2.4 Поиск принципов получения диагностической информации на основе моделирования 74
2.5 Исследование проскальзывания и ударного взаимодействия, как фрикционного электрического контакта 82
2.6 Износ подшипника качения 88
2.7 Выводы 91
ГЛАВА 3. Разработка и исследование метода диагностирования 92
3.1 Постановка задач 92
3.2 Разработка метода диагностирования подшипников качения с учётом ударных взаимодействий 93
3.2.1 Особенности формирования сигнала измерительной информации 93
3.2.2 Анализ составляющих сигнала измерительной информации 95
3.3 Алгоритм диагностирования 97
3.3.1 Расчёт необходимых значений частот и сопротивления подшипника качения 97
3.3.2 Получение сигнала сопротивления с исследуемого подшипника качения 106
3.3.3 Анализ полученного сигнала сопротивления с диагностируемого подшипника на наличие проскальзывания и виброударного режима по диагностическим параметрам 108
3.3.4 Анализ частотного спектра сигнала 110
3.4 Метрологический анализ метода 115
3.5 Выводы 119
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования эффективности метода диагностирования 120
4.1 Цель, задачи и объекты экспериментальных исследований 120
4.2 Экспериментальное оборудование 120
4.2.1 Описание подшипников для исследования 121
4.2.2 Описание экспериментальной установки для исследования 124
4.2.3 Описание оборудования для исследования 125
4.3 Экспериментальная проверка метода диагностирования виброударного режима подшипника качения на примере упорного шарикового подшипника качения 8207 ГОСТ 7872-89 127
4.3.1 Исследование сигналов сопротивления упорного подшипника качения 8207 ГОСТ 7872-89 без смазочного материала 128
4.3.2 Исследование сигналов сопротивления упорного подшипника качения 8207 ГОСТ 7872-89 с наличием смазочного материала 130
4.3.3 Исследование сигналов сопротивления упорного подшипника качения 8207 ГОСТ 7872-89 с наличием смазочного материала с воздушными пузырьками (имитация кавитации) 133
4.3.4 Исследование сигналов сопротивления и их спектров упорного подшипника качения 8207 ГОСТ 7872-89 с кольцом с заданными параметрами (медное кольцо) со смазочным материалом 136
4.4 Устройство диагностирования, реализующее разработанный метод 142
4.5 Выводы 147
Заключение 148
Список использованной литературы
