Важность периодического контроля вибрационных показателей вибрационных машин с помощью датчиков
В горнодобывающей промышленности и производстве заполнителей для различных операций используются разнообразные вибрационные машины [1,2]. Эти машины образуют отдельные группы продукции, такие как вибрационные питатели и вибрационные грохоты. Эксцентриковый привод, имеющийся в этих машинах, создаёт силу и частоту возбуждения, необходимые для возникновения вибрационного движения. Такое оборудование машин, как винтовые (цилиндрические) пружины, резиновые виброопоры и колосниковые решётки, используется для определения собственной частоты колеблющейся системы и для регулировки амплитуды вибрации всего комплекса системы. В зависимости от применения, для достижения требуемой производительности и характеристик в зависимости от типа машины могут создаваться различные виды вибрационного движения (линейное, круговое, эллиптическое) [3,4,5,6].
Используемые машины в большинстве случаев непосредственно подвергаются воздействию внешних условий окружающей среды, а также эксплуатируются под постоянной нагрузкой [7]. По этим причинам со временем в машинах могут возникать неисправности, вызванные механической усталостью, условиями окружающей среды, ошибками пользователя и/или неправильной эксплуатацией [7]. Ранняя диагностика этих неисправностей или их выявление до возникновения отказа важны для обеспечения непрерывности работы эксплуатируемой установки и/или машины.
В зависимости от продолжительности работы машины и условий окружающей среды значение вибрации следует измерять через определённые промежутки времени. Для более удобного измерения значений вибрации были разработаны датчики. Эти датчики обеспечивают получение данных об ускорении, скорости и положении определённых точек машины, что позволяет получить информацию о кинематических характеристиках движения. Поскольку вибрационное движение является одним из важных факторов, влияющих на производительность вибрационных машин, точное определение и измерение характера движения важно для рабочих характеристик машины. Измерение вибрации может также выполняться путём считывания показаний виброкарты на вибрационной машине. Однако такое считывание, хотя и не даёт точного результата, предоставляет приблизительную информацию о вибрационном движении. По этой причине контроль вибрационных движений машин с помощью датчиков через определённые промежутки времени позволяет нам чётко получать информацию о том, насколько исправно работает машина. При измерениях вибрации, выполняемых с помощью датчиков, мы можем получить данные о ходе (stroke) машины, форме орбиты и, следовательно, форме движения. По форме орбиты машины мы можем понять, происходит ли ожидаемое движение машины и есть ли отклонения от ожидаемого движения. Если на графике орбиты в течение длительного времени не достигается требуемое движение и/или возникают отклонения в движении, то для предотвращения появления более серьёзной неисправности и получения более высоких рабочих характеристик машины её следует продолжать эксплуатировать после проведения на ней необходимых проверок. Аналогичным образом, если по результатам измерений установлено, что машина не работает при требуемом значении хода (stroke), необходимо определить первопричину и принять необходимые меры. Эти проверки, выполняемые с помощью датчиков, при проведении соответствующих вмешательств и принятии мер через определённые промежутки времени будут способствовать снижению падения производительности установок и/или машин.
Измерения вибрации, выполняемые с помощью датчиков, играют важную роль с точки зрения предиктивного технического обслуживания. Благодаря отслеживанию измерений вибрации обслуживающим персоналом и/или ответственными лицами можно обеспечить выявление возможных аномалий в машине. Тем самым можно предотвратить незапланированные потребности в обслуживании и незапланированные остановки на установке. Использование датчиков для измерения вибрации рекомендуется на установках и машинах для раннего выявления неисправностей и понимания того, насколько исправно работают машины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[1] He, X. M., & Liu, C. S. (2009). Dynamics and screening characteristics of a vibrating screen with variable elliptical trace. Mining Science and Technology (China), 19(4), 508-513.
[2] Masutage, V. S., & Kavade, M. V. (2018). A Review Vibrating Screen and Vibrating Box: Modal and Harmonic Analysis. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 5(01), 401-403.
[3] Du, C., Gao, K., Li, J., & Jiang, H. (2014). Dynamics behavior research on variable linear vibration screen with flexible screen face. Advances in Mechanical Engineering, 6, 957140.
[4] Chen, B., Yan, J., Mo, W., Xu, C., Zhang, L., & Tamma, K. K. (2019). DEM simulation and experimental study on the screening process of elliptical vibration mechanical systems. Journal of Vibroengineering, 21(8), 2025-2038.
[5] Yin, Z., Zhang, H., & Han, T. (2016). Simulation of particle flow on an elliptical vibrating screen using the discrete element method. Powder Technology, 302, 443-454.
[6] Zhao, L., Zhao, Y., Liu, C., Li, J., & Dong, H. (2011). Simulation of the screening process on a circularly vibrating screen using 3D-DEM. Mining Science and Technology (China), 21(5), 677-680.
[7] Rodriguez, C. G., Moncada, M. A., Dufeu, E. E., & Razeto, M. I. (2016). Nonlinear model of vibrating screen to determine permissible spring deterioration for proper separation. Shock and Vibration, 2016.
