Ebook: Кинематометрия - история и современность. Известные и малоизвестные подробности о возможностях метода углублѐнного диагностирования технического состояния механических передач

Без выходных данных. — 87 с.В последнее время появляется довольно много публикаций как зарубежных, так и отечественных авторов, посвящѐнных вопросам контроля и диагностирования зубчатых механизмов с использованием кинематомеров.
Эта ситуация не может не радовать, так как, по нашему мнению, кинематометрия является одним из наиболее информативных методов контроля и диагностирования технического состояния машин и механизмов, в состав которых входят зубчатые и винтовые передачи, подшипники качения и скольжения, муфты и т.п. звенья кинематических цепей.
Указанный метод может иметь эффективное применение, как на стадии изготовления, так и в процессе эксплуатации машин и механизмов.
По сравнению с близкими по назначению и широко применяющимися в настоящее время методами диагностирования, основанными на измерении и анализе шума и вибрации машин, данный метод имеет ряд принципиальных особенностей и преимуществ, из которых можно выделить как минимум четыре наиболее важные.
Во-первых, кинематометрия является прямым методом диагностирования, что позволяет без разборки механизма по результатам измерений определять не только вид дефекта того или иного из его звеньев, но и оценивать величину и степень развития данного дефекта.
Полученные с использованием этого метода данные о величине кинематической погрешности и еѐ отдельных составляющих могут быть легко сопоставлены с допусками, установленными для контролируемых механизмов в нормативной и/или конструкторской документации, что существенно облегчает постановку диагноза.
Кроме того, эти же данные могут быть использованы для расчета динамических нагрузок, возникающих при работе машины, что повышает достоверность прогнозирования еѐ эксплуатационного ресурса.
Во-вторых, данный метод обеспечивает возможность контроля и диагностирования
низкооборотных машин и механизмов (зубообрабатывающих станков, редукторов антенных приводов систем наведения и т.п.), что практически невозможно в случае использования виброакустических методов.
Кроме того, при необходимости, современные кинематомеры могут применяться при проведении статических измерений, позволяющих, например, выявлять деформации валов или величины зазоров в механических передачах.
Третьим важным достоинством данного метода является то, что он обладает повышенной чувствительностью, позволяющей измерять геометрические погрешности кинематических звеньев с разрешающей способностью для угловых перемещений до 0,3 угловых секунд, а для линейных до 0.1 мкм. Причѐм, при необходимости, разрешающая способность метода может быть повышена в 5-10 раз за счѐт использования голографических или лазерных датчиков.
Эта особенность позволяет использовать контроль кинематической точности для выявления дефектов машин на самой ранней стадии их развития.
Ещѐ одним (четвѐртым) положительным качеством кинематометрии является то, что
данный метод обладает высокой помехозащищѐнностью.
С одной стороны это проявляется в том, что на результаты измерения кинематической погрешности диагностируемого механизма практически не оказывает влияние работа соседних механизмов.
С другой стороны в спектре сигнала кинематической погрешности механизма практически полностью отсутствуют паразитные составляющие, связанные с резонансными колебаниями его корпусных деталей. В случае использования виброакустических методов диагностирования эти составляющие в той или иной степени обязательно присутствуют. Более того, при определѐнных условиях они могут существенно искажать реальную картину и приводить к ошибочным выводам при постановке диагноза.
Учитывая то обстоятельство, что в некоторых последних публикациях (особенно зарубежных) результаты применения приборов кинематического контроля рассматриваются авторами практически как «откровения», ранее почти неизвестные широкому кругу специалистов, нам хотелось бы поделиться с коллегами своим видением этой проблемы, базирующимся на более чем сорокалетнем опыте работы в данном направлении.