Симулятор дефектов роторных машин Магнум MFS-MG

Описание

Техническое обслуживание оборудования на основе результатов прогноза технического состояния (PdM Predictive maintenance) - это надежный, экономически эффективный метод мониторинга и диагностики неисправностей оборудования, прежде чем они необратимо приведут к отказу или вызовут сбои в работе, которые могут повлиять на технологический процесс или угрожают ухудшить качество продукции.
Успех любой программы PdM в конечном счете зависит от того, насколько точно и легко могут быть проанализированы и интерпретированы спектры вибрации, формы сигналов и фазовые соотношения между ними.

Симулятор дефектов роторных машин Магнум Machinery Fault Simulator Magnum (MFS-MG) от Spectra Quest’s является инновационным инструментом для изучения спектральных характеристик распространенных неисправностей оборудования без ущерба для производственного графика или прибыли.

Настольная стендовая система имеет просторный модульный дизайн, отличающийся универсальностью, простотой в эксплуатации и надежностью. Каждый элемент и детали симулятора изготавливается на претензионном оборудовании, что позволяет имитировать неисправность оборудования без влияния самой модели.К тому же, различные неисправности могут быть введены как по отдельности, так и совместно в полностью контролируемой моделируемой ситуации по отдельно взятой неисправности, что делает симулятор MFS-MG лучшим инструментом для изучения диагностики оборудования.

Ключевые преимущества:

• вал ротора, специально разработан для моделирования динамики ротора с гидродинамическим подшипником;
• выбор различных подшипников с зазором и контролируемое давления смазочного масла при изучении динамики ротора;
• простые методы моделирования контролируемых и калиброванных неисправностей;
• исследование спектров вибраций при распространенных неисправностях, изучение признаков неисправностей и проверки методик интерпретации, предусмотренных в учебных курсах;
• настольный стенд для практического обучения и оттачивания навыка определения неисправностей;
• подробный технический мониторинг состояния оборудования и диагностическое обслуживание;
• методическое пособие с упражнениями для индивидуального пошагового обучения;
• модульный, универсальный, надежный и всеобъемлющий;
• одновременное присутствие элементов с возвратно - поступательными движениями и центробежные механизмы;
• изучение резонанса, переменной скорости, коробки передач и диагностика ременного привода;
• определение пути передачи и выполнение анализ первопричин возникновения вибрации;
• позволяет изучить корреляцию между вибрационными характеристиками, электропитанием электродвигателя и шумовыми спектрами;
• модель динамики ротора и ее влияние на признаки неисправностей;
• дает возможность проводить балансировку на частотах ниже или выше резонансных.

Проектный расчет обращения и распределение масла в гидродинамическом подшипнике

Симулятор MFS-MG оснащен резонансным комплектом, являющимся идеальным инструментом для получения практического опыта в области резонансов роторного оборудования и изучения методов уменьшения резонанса. При различном числе роторных дисков, установленных в разных местах на главном валу, могут возбуждаться резонансы до третьей моды.

Диаграмма Боде вибрации главного вала во время теста вращения по инерции показана на рисунке. Три типа резонанса могут быть определены четко.
Обращение и распределение масла - важное неустойчивое явление, связанное с поддержкой ротора на гидродинамических подшипниках. При правильном выборе нагрузки на подшипник (числа роторных дисков), зазора подшипника (выбор опоры для подшипника) и давление масла (регулировка клапана подачи масла), обращение и распределение масла можно моделировать с использованием симулятора MFS-MG. Каскадный график обращения и распределения масла показан на рисунке. Первая критическая скорость главного вала (1X), обращение масла и распределение масла — все определено на этом каскадном графике. Для того чтобы наблюдать обращение и распределение масла, симулятор должен быть запущен на скорости более чем в два раза превышающей первую критическую скорость главного ротора.

Применение:

• изучение балансировки;
• обучение выравниванию валов;
• оценка системы выравнивания;
• исследование соединений (муфты);
• проблемы и дефекты цапфы и подшипника качения;
• ротор с дисбалансом;
• эксцентрический ротор;
• резонансные исследования;
• изучение втулки подшипника;
• характеристики ременного привода;
• механическое трение;
• исследование неисправностей коробки передач;
• исследования поршневого механизма;
• фундаментальные исследования;
• изучение и демонстрация поддержки роторной динамики жидкостной пленкой;
• методы обработки сигналов;
• переменная скорость/эффект нагрузки;
• анализ тока двигателя;
• динамика ротора;
• рабочая форма отклонения и модальный анализ;
• оптимизация монтажа датчика;
• типы датчиков (акселерометр, датчик близости, и т.д.);
• изучение вибраций;
• подготовка заключения;
• индивидуальный испытательный стенд для исследований динамики ротора и демонстраций.

Чтобы получить глубокое понимание различных сигнатур вибраций, необходимы контролируемые эксперименты на устройстве, которое симулирует реальное оборудование. В то время как анализ одной неисправности оборудования может быть полезен, есть много случаев, когда анализ взаимодействия между динамической жесткостью, резонансом и скоростью имеет важное значение для того, чтобы получить представление о реальных спектрах вибраций.

С симулятором MFS-MG можно получить опыт, необходимый для диагностики проблем промышленного оборудования в хорошо контролируемых экспериментах. С оборудованием, работающими на полную мощность (включенными в реальный производственный процесс), практически невозможно получить представление о кинетике и динамике оборудования без ущерба для производства и прибыли. Симулятор MFS-MG позволяет проводить обучение в автономном режиме и экспериментировать, что в свою очередь минимизирует время простоя производства.

Самое универсальное устройство такого рода на рынке, MFS-MG отвечает потребностям широкого круга аналитиков вибрации - от новичка до опытного. Это эффективный инструмент для внедрения концепций и методологий прогнозирования технического обслуживания и проектирования для инженеров-студентов. Компании могут обучать своих специалистов по обслуживанию на MFS, предлагая специалистам опытным способом повысить свои навыки работы и увеличить эффективность. Наличие среди персонала квалифицированных специалистов по анализу вибрации дает компаниям высокую степень уверенности в эффективности своей работы, поскольку кто-то в заводском цеху может гарантировать, что оборудование продолжает работать эффективно. Это позволяет не только прогнозировать состояние оборудования, чтобы максимизировать доход и эффективность, но также поддерживать плановые эффективные остановки с минимальными затратами времени.

Симулятор MFS-MG разработан универсальным и простым в эксплуатации. Симулятор сконструирован с корпусом подшипника с разделенными кронштейнами, скользящим валом, роторами с раздельными хомутами, муфтами, шкивами, многочисленными приводными ремнями, смонтированным механизмом коробки передач и системой возвратно-поступательного движения; все это предназначено для легкого удаления и замены под различные эксперименты.

Базовая конфигурация MFS (MFS2010):

• привод переменного тока с изменяемой частотой с многофункциональным программируемым контроллером на лицевой панели;
• 3 фазный электродвигатель, установленный на саморегулируемом основании для легкого монтажа/демонтажа;
• встроенный тахометр с ЖК дисплеем и выходом для сбора данных;
• разделенные кронштейны с гнездами под подшипник с 9 положениями для изменения длины пролета вала;
• герметичные гидродинамические подшипники с особенностями для изменения зазора в подшипнике, длины и типа;
• включает в себя два широких подшипника с несколькими проходами для подачи масла, отверстия с резьбой для монтажа двухтактных зондов под углом 90 градусов, возможность поворота зонда под любым углом;
• система распределения масла и давления, включающая насос, манометр, масляный бак из нержавеющей стали, предохранительный выключатель обратного потока, датчик блокировки давления;
• подшипниковые вставки с зазором 0,002";
• два вращающихся элемента шарикоподшипника с крышкой;
• виброизолирующее крепление и базовый элемент жесткости;
• два балансировочных диска с двумя рядами отверстий;
• система выравнивания с калиброванными опорными циферблатами и установочными болтами;
• прямой стальной вал;
• 16 BNC-соединительная пластина под основанием ротора, связанная с панелью BNC-коннектором, смонтированным на краю базовой пластины для прямого подключения к сбору данных;
• провода питания для измерения тока;
• ударопрочная прозрачная крышка для безопасности с предохранительной блокировкой;
• руководство по эксплуатации.

Базовая конфигурация MFS-MG и варианты комплектов

Симулятор MFS обеспечивает базовые настройки для выполнения экспериментов и изучения сигнатур вибраций при различных неисправностях оборудования.
Однако детальные исследования конкретных и более продвинутых явлений вибрации и неисправностей оборудования потребуют дополнительного оснащения и приспособлений, доступных в дополнительных наборах.

Методическое обеспечение (SQI-TRCM):

Руководство по учебному курсу начинается теоретической подготовки в аудитории по основам вибрации оборудования, преобразователям, мониторингу, обработке сигналов, анализу и тд.; от начального доуровня выше среднего. Это практическое и математическое направление, подойдет как для техников, так и для инженеров.

Широкий спектр лабораторных работ, которые будут проводиться на симуляторе, обеспечат действительно профессиональную среду обучения.

Использование в качестве основы для разработки учебной программы по вибрации и ускоренной подготовки по курсам:

• основы вибрации;
• базовая подготовка по вибрационному контролю и диагностике;
• подготовка и аттестация персонала по вибрационному методу неразрушающего контроля (в соответствии с требованиями Ростехнадзора);
• повышение квалификации по мониторингу состояния, виброналадке и диагностике машин и механизмов (стандарт ISO Р 18436);
• профессиональная переподготовка по специальности «Приборы и методы контроля качества и диагностики».

Основные технические характеристики:

Электрические:

• привод: электродвигатель 3 фазы, 0,88 кВт;
• частотный преобразователь: переменного тока, программируемый;
• диапазон оборотов 0 - 6000 об / мин;
• тахометр: встроенный тахометр с ЖК-дисплеем;
• напряжение 115/230 В переменного тока, однофазное, 60/50 Гц.

Механические:

• диаметр вала: 3/4 " дюйма;
• материал вала: сталь (шлифованная, полированная);
• основание ротора: длина 30", полностью подвижное с помощью болтов для облегчения горизонтального смещения и стандартных прокладок для вертикального смещения. Закреплено для легкой
• перестройки.Крепления подшипника могут быть установлены в девяти разных положениях для настройки длины пролета вала;
• шарикоподшипник: два герметизированных элемента качения в алюминиевом корпусе с горизонтальным кронштейном для легкого изменения, монтажа отвода датчика;
• подшипник с втулкой: два полных подшипника с втулкой с несколькими отверстиями для подачи масла, положения для крепления бесконтактных зондов под любым углом;
• система распределения масла: насос, манометр, масляный бак из нержавеющей стали, предохранительный выключатель обратного потока, датчик блокировки давления;
• шкив: два 6-дюймовых с 36 резьбовыми отверстиями с интервалом в 10 градусов для введения дисбаланса, материал – алюминий;
• ременный механизм: два ремня с двойным V-образным пазом с одним винтовым креплением и смонтированными втулкой/ключом; рычаг положительного смещения с поворотной платформой с дополнительной
• регулируемой коробкой передач;
• коробка передач и тормоза: доступный трехсторонний конический редуктор с прямым разрезом с соотношением 1,5: 1 (20 передач). Вручную регулируемый магнитный тормоз 0.5 - 10 фунтов;
• поршневой компрессор: регулируемое время зацепления пружины и два параметра регулировки длины хода поршня;
• центробежный насос: 0,37 кВт, 27 psi (максимум) c водой на 4000 об/мин;
• поршневой компрессор: 0,37 кВт, 2,6 кубических футов в минуту, 120 psi управляемый ремень с воздушным ресивером;
• коннекторы измерительных приборов: 16 BNC-соединительная пластина под основанием ротора, связанная с панелью BNC-коннектором, смонтированным на краю базовой пластины для прямого подключения к
• сбору данных;
• защитная крышка: запираемая прозрачная, ударопрочная навесная пластиковая крышка с выключателем блокировки двигателя для выключения двигателя при поднятии крышки;
• основание: толщина 12,7 мм, литое алюминиевое основание, базовый элемент жесткости и восемь резиновых изоляторов;
• вес: 79 кг.
• размеры: длина 127 см, ширина 63 см, высота 56 см.