RU2773562C1 - Method for monitoring the technical condition of a marine gearbox in operation - Google Patents

Method for monitoring the technical condition of a marine gearbox in operation Download PDF

Info

Publication number
RU2773562C1
RU2773562C1 RU2021131616A RU2021131616A RU2773562C1 RU 2773562 C1 RU2773562 C1 RU 2773562C1 RU 2021131616 A RU2021131616 A RU 2021131616A RU 2021131616 A RU2021131616 A RU 2021131616A RU 2773562 C1 RU2773562 C1 RU 2773562C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
gearbox
ship
sensors
load
Prior art date
Application number
RU2021131616A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Герасиди
Алексей Витальевич Лисаченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2773562C1 publication Critical patent/RU2773562C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ship auxiliary equipment.
SUBSTANCE: invention relates to a system of ship auxiliary equipment. The control is carried out by receiving and processing the vibration signal in the vertical, axial, transverse directions of the values ​​of vibration acceleration and vibration velocity from the sensors. Sensors are installed on the hull in places of bearing supports and gearbox feet rigidly mounted on the ship's hull. Receive signals in vertical, axial and transverse directions from all sensors. The signals are converted into narrow-band spectra of vibration acceleration and vibration velocity. If the fixed value of the vibration parameters exceeds the limits of operational vibration levels, then the load on the ship's gearbox is reduced in increments of 10-15% of the existing load. The load is reduced before the recorded values ​​of the vibration parameters fall within the operating vibration levels. The measurement is carried out after 1-2 minutes and the measurement is repeated if the load on the ship's gearbox has been changed.
EFFECT: increase in reliability is achieved by choosing the optimal load mode of the gearbox during operation.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к системе судового вспомогательного оборудования, в частности к средствам измерения виброакустических параметров вспомогательного оборудования. Может быть использовано для оценки технического состояния вспомогательных механизмов, а также для установления причин и уровней значений вибрации судовых редукторов в эксплуатации.The invention relates to a system of ship auxiliary equipment, in particular to means for measuring the vibroacoustic parameters of auxiliary equipment. It can be used to assess the technical condition of auxiliary mechanisms, as well as to establish the causes and levels of vibration values of marine gearboxes in operation.

Одним из шагов развития удаленного управления безэкипажного (автономного) судна, является, в первую очередь, оценка технического состояния судовых технических средств безразборным и безвахтенным способом в эксплуатации. Безразборный метод контроля в технической эксплуатации является одним из наиболее эффективным способов снижения аварийности и повышения надежности судового вспомогательного оборудования. Эксплуатация судовых вспомогательных механизмов включает применение вибрационного контроля, по которому можно оценить техническое состояние в процессе эксплуатации. В связи с этим вибрационный контроль является актуальным видом контроля в настоящее время.One of the steps in the development of remote control of an unmanned (autonomous) ship is, first of all, the assessment of the technical condition of ship's technical means in a non-disassembled and unmanned way in operation. The in-place inspection method in technical operation is one of the most effective ways to reduce accidents and increase the reliability of ship auxiliary equipment. The operation of ship auxiliary mechanisms includes the use of vibration control, which can be used to assess the technical condition during operation. In this regard, vibration control is an actual type of control at the present time.

Судовые редуктора устанавливаются на различных типах морских судов и входят в состав главной энергетической установки широкого мощностного ряда. Во вспомогательных системах в составе грунтонасосной установки, например на земснарядах. Приводом судовых редукторов может быть двигатель внутреннего сгорания (ДВС), электродвигатель, так и газотурбинный двигатель. Техническая эксплуатация судовых редукторов включает все виды технического обслуживания и ремонта, по которому можно оценить состояние оборудования на основе применения неразрушающего контроля.Marine gearboxes are installed on various types of marine vessels and are part of the main power plant of a wide power range. In auxiliary systems as part of a soil pumping installation, for example, on dredgers. The drive of marine gearboxes can be an internal combustion engine (ICE), an electric motor, or a gas turbine engine. The technical operation of marine gearboxes includes all types of maintenance and repair, by which it is possible to assess the condition of the equipment based on the use of non-destructive testing.

Известны технические решения, включающие способы обработки и контроля вибрационных параметров машин их элементов.Known technical solutions, including methods for processing and monitoring the vibrational parameters of machines and their elements.

Известен способ вибродиагностики машин патент РФ №2314508 G01M 15/00 (2006.01), G01M 7/02 (2006.01) «Способ вибродиагностики машин», опуб. 10.01.2008, бюл. №1. Этот способ основан на измерении параметров виброакустических сигналов, отвечающих за характерные дефекты и неисправности с использованием допустимых значений и корректируя их, в собственно, частотных составляющих временной и спектральной реализации сигнала. Однако техническое состояние самой машины, в общем, по параметрам вибрации в широкой и узкой полосе частот, нормы, которых указываются в нормативных документах, не учитывается.A known method of vibration diagnostics of machines RF patent No. 2314508 G01M 15/00 (2006.01), G01M 7/02 (2006.01) "Method of vibration diagnostics of machines", pub. 01/10/2008, bul. No. 1. This method is based on measuring the parameters of vibroacoustic signals responsible for characteristic defects and malfunctions using acceptable values and correcting them, in the actual frequency components of the temporal and spectral realization of the signal. However, the technical condition of the machine itself, in general, in terms of vibration parameters in a wide and narrow frequency band, the norms of which are indicated in regulatory documents, is not taken into account.

Известен способ диагностики подшипников по параметрам вибрации патент РФ №2209410 G01M 13/04 (2000.01) «Способ диагностики подшипников», опуб. 27.07.2003 Бюл. №21. Этот способ основан на расчете характерных частот элементов подшипниковых узлов с применением введения дополнительных маркеров отвечающих за доминирующий вклад виброакустического сигнала и его преобразования методом Фурье в частотный спектр, на котором выделены частоты, которые вносят вклад в общую энергию вибрации подшипника для оценки состояния подшипника. Однако все эти действия направленные за контролем общим уровнем вибрации, который не всегда зависит от технического состоянии подшипника и будет увеличиваться или уменьшаться при изменении режима эксплуатации самого механизма.A known method for diagnosing bearings according to vibration parameters RF patent No. 2209410 G01M 13/04 (2000.01) "Method for diagnosing bearings", pub. 27.07.2003 Bull. No. 21. This method is based on the calculation of the characteristic frequencies of the elements of bearing units using the introduction of additional markers responsible for the dominant contribution of the vibroacoustic signal and its transformation by the Fourier method into the frequency spectrum, in which the frequencies that contribute to the total vibration energy of the bearing are selected to assess the state of the bearing. However, all these actions are aimed at controlling the overall level of vibration, which does not always depend on the technical condition of the bearing and will increase or decrease when the operating mode of the mechanism itself changes.

Известен способ диагностики зарождающихся дефектов механизмов по параметрам вибрации: патент РФ №2680640 G01M 13/04 «Способ вибродиагностики зарождающихся дефектов механизмов» опуб. 25.02.2019, Бюл. №6. Этот способ основан на измерении вибрационных ускорений, их полосовой фильтрации с выделением в усредненных энергетических спектрах огибающих вибрационных ускорений и определении энергетического спектра вспомогательных корабельных механизмов (подшипников, насосов, электродвигателей и других роторных механизмов). В способе применяется решающие правила детектирования многомерных признаков местоположений и амплитудных значений для исправного состояния механизма и их сопоставления с эталонами. Все расчеты, преобразования, правила, сравнивание всех методов и значений различных параметров вибрации не учитывают уже устоявшиеся методы контроля технического состояния судовых механизмов и их конструктивных особенностей.A known method for diagnosing incipient defects in mechanisms according to vibration parameters: RF patent No. 2680640 G01M 13/04 "Method for vibrodiagnostics of incipient defects in mechanisms" pub. 02/25/2019, Bull. No. 6. This method is based on the measurement of vibrational accelerations, their band-pass filtering with the selection of the envelopes of vibrational accelerations in the averaged energy spectra and the determination of the energy spectrum of auxiliary ship mechanisms (bearings, pumps, electric motors and other rotor mechanisms). The method uses decision rules for detecting multidimensional features of locations and amplitude values for the healthy state of the mechanism and their comparison with standards. All calculations, transformations, rules, comparison of all methods and values of various vibration parameters do not take into account the already established methods for monitoring the technical condition of ship mechanisms and their design features.

За прототип принят способ контроля параметров вибрации судового оборудования патент РФ №2682839 G01/L 5/16 «Способ контроля технического состояния судового дизель-генератора в эксплуатации» опуб. 21.03.2019, Бюл. №9. Способ относится к диагностике судового энергетического оборудования в эксплуатации по параметрам вибрации. В способе замеряют параметры вибрации судового дизеля, который является современным среднеоборотным и высокооборотным двигателем работающим, как на классическом топливе по циклу Дизеля, так и на газомоторном топливе по циклу Отто и генератора, установленных на мягких опорах. Анализируются параметры вибрации со всех датчиков и при превышении пределов эксплуатационных уровней вибрации в любом из указанных направлениях хотя бы одного из датчиков, меняют режим эксплуатации, до тех пор, пока значения вибрации не войдут в пределы эксплуатационных уровней. Такой способ определяет оптимальный режим эксплуатации, что не приводит к остановке и простою оборудования. Однако в способе решена задача мониторинга судового энергетического оборудования как дизель-генератор.For the prototype, a method for monitoring the vibration parameters of ship equipment was adopted RF patent No. 2682839 G01 / L 5/16 “Method for monitoring the technical condition of a ship diesel generator in operation” pub. 03/21/2019, Bull. No. 9. The method relates to the diagnostics of ship power equipment in operation in terms of vibration parameters. The method measures the vibration parameters of a marine diesel engine, which is a modern medium-speed and high-speed engine operating both on classic fuel according to the Diesel cycle and on gas engine fuel according to the Otto cycle and a generator mounted on soft supports. The vibration parameters from all sensors are analyzed and, if the limits of operational vibration levels in any of the indicated directions of at least one of the sensors are exceeded, the operation mode is changed until the vibration values enter the limits of operational levels. This method determines the optimal mode of operation, which does not lead to a stop and downtime of the equipment. However, the method solves the problem of monitoring ship power equipment such as a diesel generator.

Техническая задача предлагаемого изобретения является контроль технического состояния по параметрам вибрации судового редуктора в эксплуатации и, как следствие, повышение надежности его в целом.The technical task of the invention is to control the technical condition of the vibration parameters of the marine gear in operation and, as a result, improve its reliability as a whole.

Для достижения поставленной задачи предложен способ контроля технического состояния судового редуктора в эксплуатации, путем получения и обработки вибросигнала в вертикальном, осевом, поперечном направлениях, значений виброускорения и виброскорости с датчиков, отличающийся тем, что устанавливают датчики на корпусе в местах подшипниковых опор и лапах редуктора жестко установленных на корпусе судна - всего в количестве от 2 до 6 датчиков, получают сигналы в вертикальном, осевом, поперечном направлениях от всех датчиков, которые преобразуют в узкополосные спектры виброускорения и виброскорости, причем, с датчика, установленного в количестве от одного до двух на корпусе в местах подшипниковых опор, преобразуют во всех указанных направлениях в узкополосные спектры виброускорения и виброскорости и фиксируют значения виброускорения и виброскорости в пределах, в которых находятся вибрационные параметры подшипниковых узлов и зубчатых механизмов редуктора, с датчиков, установленных в количестве от двух до четырех на лапах со всех сторон судового редуктора преобразуют во всех указанных направлениях в узкополосные спектры виброскорости и фиксируют значения виброскорости в пределах, которых находятся вибрационные параметры собственной частоты судового редуктора, при этом, если зафиксированное значение параметров вибрации в любом из указанных направлениях хотя бы с одного датчика превысит пределы эксплуатационных уровней вибрации, то уменьшают нагрузку на редуктор с шагом 10-15% от существующей нагрузки до того, как зафиксированные значения параметров вибрации во всех указанных направлениях со всех датчиков войдут в пределы эксплуатационных уровней вибрации, при этом замер проводят через 1-2 минуты и повторяют замер после изменения нагрузки на судовой редуктор, если нагрузка на судовой редуктор была изменена.To achieve this task, a method is proposed for monitoring the technical condition of a marine gearbox in operation, by obtaining and processing a vibration signal in the vertical, axial, transverse directions, values of vibration acceleration and vibration velocity from sensors, characterized in that the sensors are installed on the housing in places of bearing supports and gearbox legs rigidly installed on the ship's hull - in total from 2 to 6 sensors, receive signals in vertical, axial, transverse directions from all sensors, which are converted into narrow-band spectra of vibration acceleration and vibration velocity, moreover, from a sensor installed in an amount of from one to two on the hull in places of bearing supports, convert in all indicated directions into narrow-band spectra of vibration acceleration and vibration velocity and fix the values of vibration acceleration and vibration velocity within the limits in which the vibration parameters of bearing assemblies and gear mechanisms of the gearbox are located, from sensors installed in the amount from two to four on the legs on all sides of the marine gearbox are converted in all indicated directions into narrow-band vibration velocity spectra and the vibration velocity values are fixed within the limits of which the vibration parameters of the natural frequency of the marine gearbox are located, while if the recorded value of the vibration parameters in any of the indicated directions is if one sensor exceeds the limits of operational vibration levels, then the load on the gearbox is reduced in increments of 10-15% of the existing load until the recorded values of vibration parameters in all indicated directions from all sensors enter the limits of operational vibration levels, while the measurement is carried out after 1-2 minutes and repeat the measurement after changing the load on the ship's gearbox, if the load on the ship's gearbox has been changed.

Технический результат заключается в установлении оптимального режима нагрузки и контроля технического состояния судового редуктора в эксплуатации на основе полученных параметров вибрации, а именно, значений, виброускорения и виброскорости на соответствующих частотах режимах работы элементов подшипниковых узлов, зубчатых механизмов и на лапах редуктора.The technical result consists in establishing the optimal load mode and monitoring the technical condition of the ship's gearbox in operation based on the obtained vibration parameters, namely, the values, vibration acceleration and vibration velocity at the corresponding frequencies of the operating modes of the elements of bearing assemblies, gear mechanisms and on the legs of the gearbox.

Технический результат достигается совокупностью всех признаков как в ограничительной, так и в отличительной частях формулы изобретения. Установление оптимального режима нагрузки, контроль технического состояния судового редуктора в эксплуатации обеспечивается с помощью полученных параметров вибрации, с датчиков, установленных на судовом редукторе, а именно значений виброускорения, виброскорости, виброперемещения на соответствующих частотах работы элементов, механизмов и самого судового редуктора.The technical result is achieved by the combination of all the features in both the restrictive and distinctive parts of the claims. Establishment of the optimal load mode, control of the technical condition of the ship's gearbox in operation is ensured using the obtained vibration parameters, from sensors installed on the ship's gearbox, namely the values of vibration acceleration, vibration velocity, vibration displacement at the corresponding frequencies of the elements, mechanisms and the ship's gearbox itself.

Предлагаемый способ обеспечивает контроль параметров вибрации судового редуктора в эксплуатации.The proposed method provides control of the vibration parameters of the marine gearbox in operation.

Согласно предлагаемому способу, происходит получение вибросигнала в вертикальном, осевом, поперечном направлениях с датчиков, установленных на элементах подшипниковых узлов, зубчатых механизмов и лапах судового редуктора.According to the proposed method, a vibration signal is received in the vertical, axial, transverse directions from sensors installed on the elements of bearing assemblies, gear mechanisms and feet of the ship's gearbox.

С датчика, установленного в количестве от одного до двух на корпусе в местах подшипниковых опор судового редуктора получают временные сигналы в вертикальном, осевом, поперечном направлениях преобразуют во всех указанных направлениях в узкополосные спектры виброускорения, виброскорости и фиксируют значения виброускорения, виброскорости на соответствующих частотах:From the sensor installed in the amount of one to two on the housing in the places of the bearing supports of the marine gearbox, temporary signals are received in the vertical, axial, transverse directions, converted in all indicated directions into narrow-band spectra of vibration acceleration, vibration velocity and the values of vibration acceleration, vibration velocity are recorded at the corresponding frequencies:

- оборотная частота fo и ее гармоники 2fo, 3fo ведущего вала судового редуктора fo=n/60, где n это число оборотов ведущего вала судового редуктора, которое меняется от нагрузки судового редуктора;- turnover frequency fo and its harmonics 2fo, 3fo of the ship's gearbox drive shaft fo=n/60, where n is the number of revolutions of the ship's gearbox drive shaft, which varies from the load of the ship's gearbox;

- оборотная частота fв и ее гармоник 2fв, 3fв ведомого вала судового редуктора fв=fo/i1, где i1 это передаточное число редуктора;- turnover frequency fv and its harmonics 2fv, 3fv of the driven shaft of the marine gearbox fv=fo/i 1 , where i 1 is the gear ratio of the gearbox;

- частота тел качения ведущего вала подшипника

Figure 00000001
, частота перекатывания тел качения по внешнему кольцу ведущего вала подшипника
Figure 00000002
и частота перекатывания тел качения по внутреннему кольцу ведущего вала подшипника
Figure 00000003
где α, D, d, n габариты ведущего подшипника (угол соприкосновения, диаметр дуги, диаметр ролика, число роликов и число оборотов ведущего и ведомого валов судового редуктора, которые зависит от нагрузки судового редуктора);- frequency of the rolling elements of the drive shaft of the bearing
Figure 00000001
, the frequency of rolling of the rolling elements on the outer ring of the drive shaft of the bearing
Figure 00000002
and the frequency of rolling of the rolling elements along the inner ring of the bearing drive shaft
Figure 00000003
where α, D, d, n are the dimensions of the drive bearing (contact angle, arc diameter, roller diameter, number of rollers and the number of revolutions of the drive and driven shafts of the ship's gearbox, which depend on the load of the ship's gearbox);

- частота тел качения ведомого вала подшипника

Figure 00000004
, частота перекатывания тел качения по внешнему кольцу ведомого вала подшипника
Figure 00000005
и частота перекатывания тел качения по внутреннему кольцу ведомого вала подшипника
Figure 00000006
где α, D, d, n габариты ведомого подшипника (угол соприкосновения, диаметр дуги, диаметр ролика, число роликов и число оборотов ведомого вала судового редуктора, которые зависит от нагрузки судового редуктора);- frequency of the rolling elements of the driven shaft of the bearing
Figure 00000004
, the frequency of rolling of the rolling elements along the outer ring of the driven shaft of the bearing
Figure 00000005
and the frequency of rolling of the rolling elements along the inner ring of the driven shaft of the bearing
Figure 00000006
where α, D, d, n are the dimensions of the driven bearing (contact angle, arc diameter, roller diameter, number of rollers and the number of revolutions of the driven shaft of the ship's gearbox, which depend on the load of the ship's gearbox);

зубцовая частота шестерни ведущего вала f 01=fo⋅Z1, где Z1 число зубьев шестерни ведущего вала и fo оборотная частота ведущего вала судового редуктора;tooth frequency of the drive shaft gear f 01 =fo⋅Z 1 , where Z 1 is the number of teeth of the drive shaft gear and fo is the rotational frequency of the ship's gearbox drive shaft;

зубцовая частота ведомого вала f 02=fв⋅Z2, где Z2 число зубьев шестерни ведомого вала и fв оборотная частота ведомого вала судового редуктора.tooth frequency of the driven shaft f 02 \u003d fv⋅Z 2 , where Z 2 is the number of teeth of the gear of the driven shaft and fv is the rotational frequency of the driven shaft of the marine gearbox.

С датчиков, установленных в количестве от двух до четырех на лапах со всех сторон судового редуктора получают временные сигналы в вертикальном, осевом, поперечном направлениях преобразуют во всех указанных направлениях в узкополосные спектры виброскорости и фиксируют значения виброскорости на собственной частоте судового редуктора.From sensors installed in the amount of two to four on the legs on all sides of the ship's gearbox, time signals are received in the vertical, axial, transverse directions, converted in all indicated directions into narrow-band vibration velocity spectra and the vibration velocity values are recorded at the natural frequency of the ship's gearbox.

Сущность изобретения заключается в том, что установление оптимального режима нагрузки, контроль технического состояния судового редуктора в эксплуатации обеспечивается с помощью полученных параметров вибрации, с датчиков, установленных на судовом редукторе, а именно значений виброускорения, виброскорости, виброперемещения на соответствующих частотах работы элементов, механизмов и самого судового редуктора.The essence of the invention lies in the fact that the establishment of the optimal load mode, the control of the technical condition of the ship's gearbox in operation is ensured using the obtained vibration parameters from sensors installed on the ship's gearbox, namely the values of vibration acceleration, vibration velocity, vibration displacement at the corresponding frequencies of the elements, mechanisms and the ship's gearbox itself.

Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

На фиг. 1 представлена принципиальная схема с указанием мест установки датчиков вибрации на судовом редукторе от привода двигателя внутреннего сгорания.In FIG. 1 shows a schematic diagram showing the installation locations of vibration sensors on a marine gearbox driven by an internal combustion engine.

На принципиальной схеме изображено: 1 - двигатель (ДВС); 2 -редуктор; 3 - гребной винт; 4 - корпус ведущего подшипникового узла редуктора; 5 - корпус ведомого подшипникового узла редуктора; 6 - лапы редуктора.The schematic diagram shows: 1 - engine (ICE); 2 - reducer; 3 - propeller; 4 - housing of the leading bearing assembly of the gearbox; 5 - housing of the driven bearing assembly of the gearbox; 6 - paws of the gearbox.

Датчики вибрации установлены в следующих точках элементов: точках т.1, т.2 - на корпусе в местах ведущего и ведомого подшипниковых опор редуктора; т.3, т.4, т.5, т.6 - на лапах редуктора со всех сторон.Vibration sensors are installed at the following points of the elements: points p.1, p.2 - on the housing in the places of the drive and driven bearing supports of the gearbox; v.3, v.4, v.5, v.6 - on the legs of the gearbox from all sides.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема с указанием мест установки датчиков вибрации на судовом редукторе от привода газотурбинного двигателя.In FIG. 2 shows a schematic diagram indicating the installation locations of vibration sensors on a ship's gearbox from a gas turbine engine drive.

На принципиальной схеме изображено: 7 - электродвигатель; 8 -редуктор; 9 - генератор; 10 - корпус ведущего подшипникового узла редуктора; 11 - корпус ведомого подшипникового узла редуктора; 12 - лапы редуктора.The schematic diagram shows: 7 - electric motor; 8 - reducer; 9 - generator; 10 - housing of the leading bearing assembly of the gearbox; 11 - housing of the driven bearing assembly of the gearbox; 12 - paws of the gearbox.

Датчики вибрации установлены в следующих точках элементов: точках т.1, т.2 - на корпусе в местах ведущего и ведомого подшипниковых опор редуктора; т.3, т.4, т.5, т.6 - на лапах редуктора со всех сторон.Vibration sensors are installed at the following points of the elements: points p.1, p.2 - on the housing in the places of the drive and driven bearing supports of the gearbox; v.3, v.4, v.5, v.6 - on the legs of the gearbox from all sides.

На фиг. 3, а, б, в показаны в качестве примера спектры виброускорения, во всех направлениях z, y, x на корпусе ведущего подшипникового узла 4 в точке т.1 с представленными соответствующими частотами работы судового редуктора.In FIG. 3, a, b, c, as an example, the vibration acceleration spectra are shown, in all directions z, y, x, on the body of the leading bearing assembly 4 at point p.1 with the corresponding operating frequencies of the ship's gearbox.

Пример реализации способа контроля технического состояния судового редуктора в эксплуатации.An example of the implementation of a method for monitoring the technical condition of a marine gearbox in operation.

Судовой редуктор 2 прогрет и работает на холостом ходу. Затем судовой редуктор 2 нагружают до необходимого установившегося режима эксплуатации, например, 75% от номинальной мощности. Нагрузка на судовой редуктор 2 создается с помощью изменения оборотов, если в качестве привода используется двигателя (ДВС) 1 (фиг. 1). Если в качестве привода используется газотурбинный двигатель 7 с постоянной частотой вращения (фиг. 2), то нагрузка на судовой редуктор 8 создается с помощью генератора 9 судовой электростанции. Проводится замер параметров вибрации, полученных с датчиков в точках т.1-т.6, установленных на судовом редукторе. Если значения параметров вибрации находятся в пределах эксплуатационных уровней, то работа судового редуктора продолжается на этой нагрузке. Если зафиксированные значения параметров вибрации, хотя бы с одного датчика, превысят пределы эксплуатационных уровней вибрации в любом из указанных направлений, то уменьшают нагрузку судового редуктора на 10-15% от существующей нагрузки до того, как зафиксированные значения параметров вибрации со всех датчиков войдут в пределы эксплуатационных уровней, при этом замер проводят через 1-2 минуты и повторяют замер после изменения нагрузки на судовой редуктор, если нагрузка на судовой редуктор была изменена. Если параметры вибрации превышают пределы эксплуатационных уровней на всех режимах эксплуатации, то судовой редуктор останавливают.Marine gearbox 2 is warmed up and idling. Then the marine gearbox 2 is loaded to the required steady state operation, for example, 75% of the rated power. The load on the ship's gearbox 2 is created by changing the speed, if the engine (ICE) 1 is used as a drive (Fig. 1). If a gas turbine engine 7 with a constant speed is used as a drive (Fig. 2), then the load on the ship's gearbox 8 is created using the generator 9 of the ship's power plant. Vibration parameters are measured, obtained from sensors at points v.1-v.6, installed on the ship's gearbox. If the values of the vibration parameters are within the operating levels, then the operation of the marine gearbox continues at this load. If the recorded values of the vibration parameters, at least from one sensor, exceed the limits of operational vibration levels in any of the indicated directions, then reduce the load of the marine gearbox by 10-15% of the existing load before the recorded values of the vibration parameters from all sensors enter the limits operating levels, while the measurement is carried out after 1-2 minutes and the measurement is repeated after changing the load on the ship's gearbox, if the load on the ship's gearbox has been changed. If the vibration parameters exceed the limits of operational levels in all modes of operation, then the ship's gearbox is stopped.

Положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что он может быть использован при эксплуатации судна. Использование предлагаемого изобретения повышает надежность и снижение эксплуатационных расходов, связанных с незапланированным простоем из-за неисправностей элементов и механизмов и самого судового редуктора в целом.The positive effect of the proposed invention lies in the fact that it can be used in the operation of the vessel. The use of the proposed invention increases reliability and reduces operating costs associated with unplanned downtime due to malfunctions of elements and mechanisms and the ship's gearbox as a whole.

Claims (1)

Способ контроля технического состояния судового редуктора в эксплуатации путем получения и обработки вибросигнала в вертикальном, осевом, поперечном направлениях значений виброускорения и виброскорости с датчиков, отличающийся тем, что устанавливают датчики на корпусе в местах подшипниковых опор и лапах редуктора, жестко установленных на корпусе судна - всего в количестве от 2 до 6 датчиков, получают сигналы в вертикальном, осевом, поперечном направлениях от всех датчиков, которые преобразуют в узкополосные спектры виброускорения и виброскорости, причем с датчиков, установленных в количестве от одного до двух на корпусе в местах подшипниковых опор, преобразуют во всех указанных направлениях в узкополосные спектры виброускорения и виброскорости и фиксируют значения виброускорения и виброскорости в пределах, в которых находятся вибрационные параметры подшипниковых узлов и зубчатых механизмов редуктора, с датчиков, установленных в количестве от двух до четырех на лапах со всех сторон судового редуктора, преобразуют во всех указанных направлениях в узкополосные спектры виброскорости и фиксируют значения виброскорости в пределах, в которых находятся вибрационные параметры собственной частоты судового редуктора, при этом если зафиксированное значение параметров вибрации в любом из указанных направлений хотя бы с одного датчика превысит пределы эксплуатационных уровней вибрации, то уменьшают нагрузку на судовой редуктор с шагом 10-15% от существующей нагрузки до того, как зафиксированные значения параметров вибрации во всех указанных направлениях со всех датчиков войдут в пределы эксплуатационных уровней вибрации, при этом замер проводят через 1-2 минуты и повторяют замер после изменения нагрузки на судовой редуктор, если нагрузка на судовой редуктор была изменена.A method for monitoring the technical condition of a ship's gearbox in operation by receiving and processing a vibration signal in the vertical, axial, transverse directions of the values of vibration acceleration and vibration velocity from sensors, characterized in that sensors are installed on the body in places of bearing supports and gearbox feet rigidly mounted on the ship's hull - total in the amount of from 2 to 6 sensors, receive signals in the vertical, axial, transverse directions from all sensors, which are converted into narrow-band spectra of vibration acceleration and vibration velocity, and from sensors installed in an amount of from one to two on the housing in the places of bearing supports, they are converted into all indicated directions in the narrow-band spectra of vibration acceleration and vibration velocity and fix the values of vibration acceleration and vibration velocity within the limits in which the vibration parameters of the bearing assemblies and gear mechanisms of the gearbox are located, from sensors installed in the amount of two to four on the legs on all sides of the ship the vibration velocity of the ship’s gearbox is converted in all indicated directions into narrow-band spectra of vibration velocity and the values of vibration velocity are fixed within the limits in which the vibration parameters of the natural frequency of the ship’s gearbox are located, and if the recorded value of the vibration parameters in any of the indicated directions from at least one sensor exceeds the limits of operational levels vibration, then reduce the load on the ship's gearbox in increments of 10-15% of the existing load until the recorded values of the vibration parameters in all indicated directions from all sensors come within the operational vibration levels, while the measurement is carried out after 1-2 minutes and repeated measured after changing the load on the ship's gearbox, if the load on the ship's gearbox has been changed.
RU2021131616A 2021-10-27 Method for monitoring the technical condition of a marine gearbox in operation RU2773562C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773562C1 true RU2773562C1 (en) 2022-06-06

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1481601A1 (en) * 1987-09-02 1989-05-23 Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш" Method of monitoring technical condition of mining machine reduction gears by vibration loads
US9528629B2 (en) * 2012-06-27 2016-12-27 Fisher Controls International Llc Methods and apparatus to use vibration data to determine a condition of a process control device
KR101868889B1 (en) * 2018-02-20 2018-06-27 주식회사 파워리퍼블릭 Shaft monitoring and protection apparatus using wireless power transmission
RU2682839C1 (en) * 2018-05-24 2019-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова" Method of in-service control of technical condition of the ship diesel generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1481601A1 (en) * 1987-09-02 1989-05-23 Научно-производственное объединение по созданию и выпуску средств автоматизации горных машин "Автоматгормаш" Method of monitoring technical condition of mining machine reduction gears by vibration loads
US9528629B2 (en) * 2012-06-27 2016-12-27 Fisher Controls International Llc Methods and apparatus to use vibration data to determine a condition of a process control device
KR101868889B1 (en) * 2018-02-20 2018-06-27 주식회사 파워리퍼블릭 Shaft monitoring and protection apparatus using wireless power transmission
RU2682839C1 (en) * 2018-05-24 2019-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова" Method of in-service control of technical condition of the ship diesel generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3511562B1 (en) Monitoring a blade bearing
RU2449252C2 (en) Detection method of damage to support rolling bearing of engine
ES2787509T3 (en) Procedure and system for monitoring the conditions of gearboxes
JP6243350B2 (en) Engine component monitoring
US20120272736A1 (en) Method for detecting damage in at least one engine roller bearing
US20100082276A1 (en) Process for monitoring a drive train component of a wind power plant
US7698942B2 (en) Turbine engine stall warning system
EA031949B1 (en) Shaft imbalance detection device and method
US20170122230A1 (en) Methods and system for a turbocharger
Son et al. An experimental study on the fault diagnosis of wind turbines through a condition monitoring system
RU2773562C1 (en) Method for monitoring the technical condition of a marine gearbox in operation
RU2682839C1 (en) Method of in-service control of technical condition of the ship diesel generator
Courrech et al. Condition monitoring of machinery
RU2478923C2 (en) Diagnostics method of technical state of inter-rotor bearing of two-shaft gas turbine engine
JP2017207435A (en) Abnormality diagnostic method
RU2640463C1 (en) Method for determining operation modes of gas turbine engine, in which axial strength, acting on radial thrust bearing, takes minimum and maximum values
Kucera et al. The vibrodiagnostics of gears
RU2735108C1 (en) Method for control of technical condition of shipboard centrifugal pumps in operation
RU2805778C1 (en) Method for monitoring technical condition of ship's piston compressor in operation
RU2594387C1 (en) Method of monitoring change in state of crankshaft of diesel engine bearings during operation of diesel shaft duct system
Rafael et al. Detection of gearbox failures by combined acoustic emission and vibration sensing in rotating machinery
Yang et al. Application of SPM to detect the wind turbine bearing fault
RU2322666C1 (en) Mode of oscillating-acoustic diagnostics of machines
RU2624089C1 (en) Method of determining the operating modes of the gas turbine engine, meaning the minimum values of the axial power, acting on the radial-steering bearing
RU2013756C1 (en) Prediction of antifriction bearing condition