Диагностика привода главного движения
Одним из ключевых методов оценки состояния главного привода является анализ потерь мощности в режиме холостого хода. На величину этих потерь влияет целый ряд факторов: частота вращения двигателя, пройденный путь, техническое состояние подшипников, качество смазки, температурный режим и другие. Данные о потерях, зафиксированные в период стабильной работы оборудования, могут сохраняться в памяти диагностической системы в качестве эталонных показателей. Постепенный рост потерь мощности в течение длительного срока обычно указывает на износ подшипников или элементов коробки скоростей. В то же время резкий и значительный скачок этого параметра часто служит сигналом об аварийной ситуации, такой как поломка деталей привода или отказ системы охлаждения.
Ещё одним важным параметром для мониторинга привода является частота вращения шпинделя. Её контроль позволяет проверять корректность функционирования системы управления, работу механизмов переключения скоростей (включая муфты и блоки шестерён), а также состояние силовых передач (зубчатых, ременных и др.). Совместное измерение частоты вращения и мгновенной потребляемой мощности даёт возможность рассчитать крутящий момент на шпинделе, что помогает защитить привод от перегрузок. Аналогичную защитную функцию выполняет и контроль сил резания.
Диагностика привода подачи
В качестве примера можно рассмотреть диагностику сервоприводов подачи. Эти сложные системы включают электрические, механические и электронные компоненты. Методика тестирования базируется на анализе отклика системы на специальный тестовый сигнал. Оценке подлежат те подсистемы, которые ответственны за регулировку параметров сервопривода: регулятор скорости, ограничитель динамических токов и механическая часть.
Диагностика состояния подшипников качения
Подшипники качения во многом определяют работоспособность всего станка. В рамках планового технического обслуживания их дефекты выявляют, анализируя ряд параметров: уровень температуры, сопротивление вращению, наличие вибраций и шума, степень загрязнения смазки, а также изменения в интенсивности акустической эмиссии. На практике наиболее часто для контроля используются три первых параметра: температура, вибрации и шум.
Температура подшипников не должна превышать установленных производителем значений. Даже её повышение на 10–20 °C уже свидетельствует о возможных неполадках, таких как недостаточное смазывание или механические повреждения. Сравнение реальных температурных режимов с типовыми позволяет локализовать неисправность в конкретном узле. Для измерений применяют специализированные устройства: пирометры, тепловизоры, встроенные термопары и другие.
При использовании виброакустического метода диагностики измеряют и анализируют спектр механических или звуковых колебаний, которые генерирует система при заданной частоте вращения. Для сложных подшипниковых узлов, например шпиндельных, за эталонный уровень может быть принят спектр колебаний нового узла, увеличенный на 20%. Когда амплитуда колебаний работающего узла достигает этого порогового значения, требуется провести углублённый анализ состояния подшипников и принять решение об их замене или установке нового эталонного уровня для дальнейшего мониторинга.