Název práce: DIAGNOSTIKA KONTAKTNĚ ZATÍŽENÝCH POVRCHŮ S VYUŽITÍM VYBRANÝCH POSTUPŮ ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU AKUSTICKÉ EMISE

Transkript

1 Ing. 1 /12 Název práce: DIAGNOSTIKA KONTAKTNĚ ZATÍŽENÝCH POVRCHŮ S VYUŽITÍM VYBRANÝCH POSTUPŮ ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU AKUSTICKÉ EMISE Školitel: doc.ing. Pavel Mazal CSc

2 Ing. 2 /12 Obsah Úvod do problematiky Přehled současného stavu poznání Analýza a zhodnocení poznatků Cíle disertační práce Ověřovací experimenty Výsledek řešení a jeho přínos

3 3 /12 Akustická emise /AE/ Fyzikální jev - odezva na plastickou deformaci Podle EN Elastické napěťové vlny generované édynamickým uvolněním ě mechanického napětí uvnitř materiálu nebo procesem, který způsobí vznik těchto vln na povrchu tělesa Metoda akustické emise Detekce akustické emise, zpracování a vyhodnocení parametrů signálu AE Základní parametry AE

4 4 /12 A.W. Warren,Y.B. Guo Acoustic emission monitoring for rolling contact fatigue of superfinished ground surfaces. International Journal of Fatigue, Volume 29, Issue 4, April 2007, Pages RCF testing setup.

5 5 /12 Y.B. Guo, Dale, W. Schwach An experimental investigation of white layer on rolling contact fatigue using acoustic emission technique, In: International Journal of Fatigue, 27 (2005), Pages , Schema RCF testovací stanice

6 6 /12 ELFORJANI, M.; MBA, D. Monitoring the onset and propagation of natural degradation process in slow speed rolling element bearing with acoustic emission. In: Journal of vibration and acoustics-transactions of the ASME.Volume: 130, Issue: 4, p. 14, ASME, USA, 2008, ISSN , Testovací stanice s detaily jednotlivých částí. Průběh zkoušky se všemi sledovanými parametry v závislosti na čase

7 7 /12 ANALÝZA ZÍSKANÝCH POZNATKŮ vynikající odezva AE již na velmi malá poškození v porovnání s jinými diagnostickými metodami. -citlivost metody na řadu faktorů ovlivňujících experiment (zatížení, rychlost otáčení, struktura povrchu, mazivo, a jiné). -in-situ zkoušení bez nutnosti kontrolovat stav povrchu při zastavení stanice. -RMS střední kvadratická hodnota signálu -hlavní parametr, nejčastěji užívaný při popisu spojitých emisních událostí -nelze nalézt obecně závazný postup pro testování odolnosti materiálů proti kontaktní únavě s nelze nalézt obecně závazný postup pro testování odolnosti materiálů proti kontaktní únavě s využitím metody AE

8 8/12 Hlavní cíl Návrh a ověření metodiky umožňující detailnější popis úrovně únavového poškození metodou AE při zkouškách kontaktně zatěžovaných povrchů Dílčí cíle 1) modernizace zkušebního zařízení, návrh hydraulického způsobu zatěžování se snímáním zatěžné síly s možností předdefinování zatěžovacích cyklů 2) návrh, výroba a ověření funkčnosti nových prvků (vlnovodů) pro snímání signálu AE zvolenou aparaturou 3)spolupráce s dodavateli měřicí aparatury na modifikacích software pro snímání a vyhodnocování získaných dat 4)experimentální testování provedení ověřovacích experimentů na stanicích Axmat na klasických vzorcích a na axiálních ložiskách 5)vývoj sady upínacích elementů pro rozšíření variability rozměrů zkoušených ložisek 8

9 9 /12 Ověřovací experimenty Testována axiální spojková ložiska Zatížení í staticky df definovanými silami, při konstantních otáčkách. sledovány vibrace, teplota a snímána akustická emise. Parametry zkoušky: Zátěžná síla 400 až 5000 N Otáčky /min Počty překmitů v jednotlivých hladinách Zkušební stanice AXMAT Intenzita signálu v závislosti na čase

10 10 /12 Výsledek řešení Návrh metodiky zkoušení a vývoj zařízení s těmito parametry: Proměnlivé zatížení Proměnlivé otáčky Snímání AE, teploty, vibrací, zatížení a otáček v průběhu experimentu Variabilnost zkušebního uzlu Přínos řešení Unikátní zařízení svého druhu Možnost zkoušení reálných funkčních íhuzlů Komplexní experimentální nástroj pro in situ sledování experimentu v oblasti kontaktní únavy Na základě získaných poznatků návrh postupu a vyhodnocení měření sobecnou platností Axmat

11 11/12 Publikace MAZAL, P.; PAZDERA, L.; DVOŘÁČEK, J. Application of acoustic emission method in contact damage identification. INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIALS & PRODUCT TECHNOLOGY (1). p ISSN\~

12 Děkuji za pozornost

13 Prof. Hájek : chybí vysvětlení vzorky Axmat, zařízení Axmat, klasické Axmatovské vzorky Zkušební stanice AXMAT Zkušební uzel stanice AXMAT Vzorek AXMAT Schema zkušebního uzlu stanice AXMAT

14 Prof. Hájek : doporučeno využití časově spektrální analýzy Intenzita signálu v závislosti na čase Ukázka záznamu vybraných frekvencí v závislosti na čase