Izrada programskog sučelja za dijagnostiku oštećenja kod kotrljajućih ležajeva

master's thesis

• Title (english): Development of program interface for diagnostics damage in rolling bearings
• Author: Filip Jukić
• Mentor: Damir Sumina (mentor)
• Committee member: Damir Sumina (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Nikola Švigir (član povjerenstva)
• Committee member: Željko Jakopović (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2016-07-07, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

Mjerenje i analiza vibracija korisni su i učinkoviti alati za utvrđivanje različitih oštećenja mehaničkih sustava kao što je kotrljajući kuglični ležaj. Prilikom oštećenja, u ležaju se na specifičnim frekvencijama mogu uočiti nepravilnosti. Te karakteristične frekvencije računaju se iz dimenzija
ležaja i brzine vrtnje te predstavljaju četiri tipa oštećanja: oštećenje unutarnje staze, oštećenje vanjske staze, oštećenje kotrljajućeg elementa i oštećenje separatora. Simulacija svih prethodno navedenih oštećenja napravljena je u LabVIEW 2015.
Za mjerenje realnih vibracija u laboratoriju potrebna je sljedeća oprema: kotrljajući kuglični ležajevi, akcelerometar, akvizicijska kartica, komunikacijski modul, model rotacijskog stroja i računalo. Na toj opremi izvršeno je ukupno devet mjerenja u tri radne točke (500, 1000 i 1500 o/min) na ispravnom te dva oštećena kotrljajuća kuglična ležaja (s oštećenjem kuglice i bez separatora).
Vibracijski signali su nakon snimanja analizirani u LabVIEW 2015 na način da je frekvencijskim spektrima vibracijske brzine i ubrzanja ispravnog kotrljajućeg kugličnog ležaja u svim radnim točkama izgenerirana spektralna maska.
Ta maska, u usporedbi s frekvencijskim spektrima ispitivanih ležajeva, predstavlja referentni spektar. Ukoliko je frekvencijski spektar vibracijske brzine ili ubrzanja ispitivanog ležaja izašao izvan okvira referentne maske, to je alarm da se u ispitivanom kotrljajućem kugličnom ležaju pojavilo oštećenje.

Abstract (english)

Measurement and analysis of vibrations are useful and effective tools to determine various types of damage in mechanical systems like rolling bearings.
When damage occurs, faults can be noticed on some specific frequencies of the rolling bearing. Those typical frequencies are calculated from bearing's dimensions and from rotating speed
and they represent four fault types: inner race fault, outer race fault, rolling balls fault and fundamental train fault.
Simulation of those faults has been made in LabVIEW 2015 software.
To do real vibration measurements in laboratory, following equipment is necessary: rolling bearings, an accelerometer, an acquisition card, a communication module, a rotating machine model and a computer.
Using that equipment nine measurements have been done in three working spots (500, 1000 and 1500 rpm) on the healthy and two faulted rolling bearings (with one faulted ball and without separating element).
After recording, vibration signals have been analyzed in LabVIEW 2015 in a way that vibration velocity and acceleration spectral masks of the healthy rolling bearing have been generated for all working spots. In comparison with the frequency spectrums of the tested bearing, that spectral masks represent healthy spectrums. If the frequency spectrum of the vibration velocity or acceleration of the tested bearing is out of the healthy spectral mask, damage alarm for the tested rolling bearing can be proclaimed.

• Keywords: kotrljajući kuglični ležajevi; vibracijska brzina; vibracijsko ubrzanje; frekvencijski spektar; LabVIEW; spektralna maska
• Keywords (english): rolling bearings; vibration velocity; vibration acceleration; frequency spectrum; LabVIEW; spectral mask
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:114388
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2018-02-06 09:28:54