10.14489/td.2025.08.pp.062-069

2025, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2025.08.pp.062-069

Эльхутов С. Н., Лаврик А. А.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПОРШНЕВЫХ МАШИН НА ОСНОВЕ ФИКСАЦИИ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА
(с. 62-69)

Аннотация. Рассмотрен вопрос применения методов неразрушающего контроля для оценки технического состояния поршневых машин. Традиционные методы неразрушающего контроля, такие как вибрационный, акустический и ультразвуковой, имеют ограничения при диагностике поршневых машин из-за особенностей их работы. Предложен альтернативный метод контроля технического состояния поршневых машин, основанный на измерении мгновенной угловой скорости вала. Метод позволяет выявлять износ дета-лей, дефекты сборки и другие проблемы, влияющие на работу оборудования. Описана процедура получения данных с использованием датчиков на основе эффекта Холла и микроконтроллера ESP32, а также алгоритмы обработки сигналов для анализа технического состояния. Проведены лабо-раторные исследования на стенде с одноцилиндровым воздушным компрес-сором, подтвердившие эффективность метода при диагностике неисправностей клапанного механизма и шатунного подшипника.

Ключевые слова: неразрушающий контроль, поршневая машина, угловая скорость, энкодер, математическая модель.

Elkhutov S. N., Lavrik A. A.
METHOD OF DETERMINING PISTON MACHINE DEFECTS BASED ON RECORDING THE ANGULAR SPEED OF SHAFT ROTATION
(pp. 62-69)

Abstract. The article discusses the application of non-destructive testing methods for assessing the technical condition of piston machines. Traditional non-destructive testing methods, such as vibration analysis, acoustic emission, and ultrasonic testing, have limitations when diagnosing piston machines due to the specific nature of their operation. The article proposes an alternative method for monitoring the technical condition of piston machines, based on measuring the instantaneous angular velocity of the shaft. This method allows for the detection of wear, assembly defects, and other issues affecting equipment performance. The procedure for data acquisition using Hall-effect sensors and an ESP32 microcontroller is described, along with signal processing algorithms for analyzing the technical condition. Laboratory studies were conducted on a test bench with a single-cylinder air compressor, confirming the method's effectiveness in diagnosing faults in the valve mechanism and connecting rod bearing.

Keywords: non-destructive testing, piston machine, angular velocity, encoder, mathematical model.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

С. Н. Эльхутов, А. А. Лаврик (Ангарский государственный технический университет, Ангарск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

S. N. Elkhutov, A. A. Lavrik (Angarsk State Technical University, Angarsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Нестерук Д. А., Вавилов В. П. Тепловой контроль и диагностика: учеб. пособие для подготовки специалистов I, II, III уровня. Томск, 2007. 104 с.
2. Ястребова Н. А., Кондаков А. И., Спектор Б. А. Техническое обслуживание и ремонт компрессоров. М.: Машиностроение, 1991. 237 с.
3. Чубко Ю. М., Сало Н. Ю. Анализ вибромониторинга как следствие повышения эффективности ремонтной деятельности // Вестник науки. 2021. Т. 5, № 5(38). С. 141 ‒ 147.
4. Коновалов Н. Н. Оценка показателей достоверности ультразвукового контроля сварных соединений // Дефектоскопия. 2003. № 9. С. 4 – 8.
5. Пат. 2826838 РФ, МПК6 G01M 15/04. Способ неразрушающего контроля поршневых машин на основе регистрации изменения углового ускорения вала / С. Н. Эльхутов, А. А. Лаврик. Заявка № 2024101630 от 23.01.2024; опубл. 17.09.2024, Бюл. № 26.

Eng

1. Nesteruk, D. A., & Vavilov, V. P. (2007). Thermal control and diagnostics: Textbook for training specialists of levels I, II, III. [in Russian language].
2. Yastrebova, N. A., Kondakov, A. I., & Spektor, B. A. (1991). Maintenance and repair of compressors. Mashinostroenie. [in Russian language].
3. Chubko, Yu. M., & Salo, N. Yu. (2021). Analysis of vibration monitoring as a consequence of increasing the efficiency of repair activities. Vestnik Nauki, 5(5(38)), 141–147. [in Russian language].
4. Konovalov, N. N. (2003). Evaluation of reliability indicators of ultrasonic testing of welded joints. Defektoskopiya, (9), 4–8. [in Russian language].
5. Elkhutov, S. N., & Lavrik, A. A. (2024). Method of non-destructive testing of piston machines based on recording changes in the angular acceleration of the shaft (Patent No. RU2826838, МПК6 G01M 15/04). Russian Federal Service for Intellectual Property. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2025.08.pp.062-069

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2025.08.pp.062-069

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.