POLITECHNIKA ŚLĄSKA
Wydział Mechaniczny - Technologiczny
Automatyka i Robotyka
Specjalizacja: A6
Katedra Podstaw konstrukcji maszyn
DIAGNOSTYKA TECHNICZNA MASZYN
Temat: Badanie diagnostyczne miksera kuchennego.
Wykonał: Marcin Prusaczyk
OBIEKT BADAŃ
Obserwacji diagnostycznej poddano mikser (robot) kuchenny wyprodukowany przez firmę Satellite. Model: AJ - 8218.
Podstawowe dane techniczne urządzenia podane przez producenta:
napięcie zasilania 220 [V]
moc urządzenia 180 [W]
Mikser (robot) kuchenny zwany dalej mikserem jest urządzeniem przystosowanym do użytku w warunkach domowych.
Budowę urządzenia przedstawia rysunek poniżej:
1 - obudowa miksera
2 - przełącznik prędkości obrotowej silnika
3 - przycisk zwalniający mieszadełko z uchwytu
4 - zespół napędowy
5 - przekładnia ślimakowa
6 - wiatrak chłodzący
7 - mieszadełko
Mikser jest urządzeniem stosowanym dość rzadko, nie jest maszyną krytyczną. Ewentualna awaria nie spowoduje strat materialnych, dlatego analiza stanu technicznego powinna skupić się na uszkodzeniach które mogą wpłynąć na bezpieczeństwo użytkownika.
METODYKA BADAŃ
Badanie przeprowadzone zostanie za pomocą dostępnych urządzeń pomiarowych oraz organoleptycznie. Podczas badania obserwujemy sygnały wyjściowe z obiektu znajdującego się w różnych stanach i nie ingerujemy w budowę obiektu.
Obserwację stanu technicznego miksera należy przeprowadzić podczas pracy urządzenia.
Uwzględniane zostają dwa stany: sprawny i niesprawny
Badania będą dotyczyły:
drgania obudowy
drgania przekładni ślimakowej
spadki napięć na elementach elektrycznych
podwyższonej temperatury części konstrukcyjnych urządzenia
ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym
WYKAZ PRAWDOPODOBNYCH STANÓW TECHNICZNYCH.
sprawne -> mikser pracuje bez zakłóceń
niesprawne -> mikser nie działa
dopuszczalne -> występują chwilowe zakłócenia w pracy urządzenia, które nie wymagają natychmiastowej naprawy i nie stwarzają zagrożenia dla użytkownika
niedopuszczalne -> urządzenie wymaga natychmiastowego wyłączenia ze względu na zagrożenie życia lub zdrowia użytkownika.
WYKAZ SYMPTOMÓW.
L.P. |
Niesprawne |
Niedopuszczalne |
Dopuszczalne |
Sprawne |
1. |
Zatrzymanie biegu silnika |
Nadmierne drgania podczas pracy |
Losowo powtarzające się hałasy |
Równomierna praca silnika |
2. |
Brak zasilania |
Przebicie prądu na obudowę urządzenia |
Nieznacznie powiększona temperatura obudowy |
Brak nadmiernych drgań obudowy |
3. |
Spalony silnik |
Powstanie dymu |
Nieznacznie zwiększony hałas podczas pracy |
|
4. |
|
Nadmierny hałas podczas pracy |
|
|
5. |
|
Iskrzenie z silnika |
|
|
Elementy układu napędowego o największym prawdopodobieństwie uszkodzenia:
przekładnia ślimakowa
silnik
wyłącznik zasilania z przełącznikiem prędkości obrotowej silnika
wiatrak chłodzący
obudowa
Typowe przyczyny uszkodzeń tych elementów:
przekładnia ślimakowa
zużycie zęba
wyłamanie zęba
silnik elektryczny
zbyt duże obciążenie silnika
zwarcia między uzwojeniami
wyłącznik zasilania z przełącznikiem prędkości obrotowej silnika
wypalenie styków
uszkodzenie mechaniczne
wytarcie i wygięcie styków
wiatrak chłodzący
uszkodzenie łopatki wiatraka
obudowa
- pęknięcie
5. POMIAR SYGNAŁÓW DIAGNOSTYCZNYCH
W warunkach domowych dużą liczbę stanów technicznych (hałas, iskrzenie, dymienie, podwyższone drgania) można zaobserwować za pomocą badań organoleptycznych.
Do bardziej szczegółowych badań należy wykorzystać odpowiednie przyrządy pomiarowe lub czujniki, pozwalające zarejestrować generowane sygnały przez badane urządzenie.
Szczegóły badań:
Pomiar drgań przekładni ślimakowej - przeprowadzimy za pomocą czujnika drgań RION PV-91 zamocowanego na obudowie urządzenia. Sygnał rejestrujemy magnetofonem pomiarowym, a następnie w laboratorium poddajemy analizie.
W warunkach domowych podwyższone drgania badamy organoleptycznie, przykładając dłoń do obudowy miksera.
Pomiar napięcia zasilania - przeprowadzimy za pomocą miernika uniwersalnego sprawdzając napięcie na przewodach doprowadzających prąd elektryczny do silnika. W przypadku dużych spadków napięcia badamy omomierzem rezystancję wszystkich przewodów oraz włącznika zasilania z przełącznikiem prędkości obrotowej silnika.
Niesprawności związane z dużym hałasem pracy urządzenia badamy poprzez rejestrację hałasu mikrofonem pojemnościowym umieszczonym w nieznacznej odległości od ustroju badanego.
Stan obudowy oceniamy wzrokowo czy są widoczne pęknięcia, ubytki, przetopienia, wystające elementy (przewody itp.)
Wzrost temperatury można rejestrować za pomocą przyrządu VTA-1 składającego się z dwóch termopar i umożliwiającego pomiar w zakresie 0-1000C. Czujnik należy umiejscowić na obudowie jak najbliżej transformatora i silnika.
Zakresy częstotliwości pomiarowych wykorzystanego czujnika :
RION PV-91 3 - 10000 [Hz]
6.TECHNIKI PRZETWARZANIA SYGNAŁÓW
- Analiza widmowa pozwala na obserwację zmian zachodzących w poszczególnych pasmach częstotliwości, stosując analizę widmową uzyskuje się więcej informacji o występujących częstotliwościach składowych charakterystycznych dla danego uszkodzenia
Bardzo pomocna w przypadku badań szerokopasmowych jest analiza obwiedni, połączenie tych dwu technik pozwala na oddzielenie informacji o uszkodzonej przekładni od zakłóceń.
- Przekształcanie widm sygnałów stosujemy w celu rozróżnienia drgań, które są wywołane oddziaływaniami elementów wirujących oraz tych które wynikają z określonych własności rezonansowych badanego obiektu.
Aby rozróżnić te właściwości można dokonać na podstawie wyników obserwacji drgań w warunkach wybiegu urządzenia, w warunkach tych elementy wirujące, posiadające zawsze jakieś szczątkowe niewyrównoważenie, pełnią rolę wzbudników drgań o zmiennej częstotliwości.
- Uśredniane synchroniczne jest stosowane dla maszyn zawierających elementy wirujące i umożliwia odtworzenie przebiegu czasowego przez eliminację składowej szumowej (łatwiej zauważyć np. uszkodzenie przekładni niż w przypadku obserwacji sygnału z szumami).
7. DRZEWO SPRAWDZEŃ
Drzewa uszkodzeń są narzędziami, które pozwalają na lokalizację uszkodzeń (niesprawności) na podstawie zapisanych danych o istniejących relacjach przyczynowo skutkowych.
Węzłom drzew sprawdzeń można przyporządkować wagi będące miarami kosztów lub czasu realizacji opisanych w tych węzłach zadań. Wagi takie pozwalają na poszukiwanie optymalnych ścieżek określających kolejność wykonywanych zadań.
8. WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA
Z przeprowadzonych badań wynika, że dokładna diagnostyka eksploatacyjna miksera (robota) kuchennego jest możliwa tylko w warunkach laboratoryjnych. Stosowanie metod organoleptycznych nie daje gwarancji rozróżnienia przyczyny awarii.
Przy pomocy badań organoleptycznych możemy stwierdzić że maszyna drga, ma podwyższoną temperaturę, lub iskrzy ale nie jesteśmy w stanie określić jak intensywne są to objawy.
Badania organoleptyczne są najtańszym sposobem diagnozowania miksera i w warunkach domowych całkowicie wystarczającym.
Wyszukiwarka