Антонычев С. В. «Современный подход к вибродиагностике роторного оборудования в условиях дефицита…» 18 Контроль. Диагностика, 2026, том 29, № 7 УДК 681.518:66.045.53 DOI: 10.14489/td.2026.07.pp.018-024 С СО ОВ ВР РЕ ЕМ МЕ ЕН НН НЫ ЫЙ Й П ПО ОД ДХ ХО ОД Д К К В ВИ ИБ БР РО ОД ДИ ИА АГ ГН НО ОС СТ ТИ ИК КЕ Е Р РО ОТ ТО ОР РН НО ОГ ГО О О ОБ БО ОР РУ УД ДО ОВ ВА АН НИ ИЯ Я В В У УС СЛ ЛО ОВ ВИ ИЯ ЯХ Х Д ДЕ ЕФ ФИ ИЦ ЦИ ИТ ТА А К КВ ВА АЛ ЛИ ИФ ФИ ИЦ ЦИ ИР РО ОВ ВА АН НН НЫ ЫХ Х К КА АД ДР РО ОВ В С. В. Антонычев, ООО «Энергопромсервис», Москва, Россия. E-mail: 25111976@list.ru Рассматриваются системные проблемы внедрения вибродиагностики на промышленных предприятиях Российской Федерации, среди которых ключевыми являются дефицит квалифицированных специалистов и отсут- ствие унифицированного методического обеспечения. В качестве решения этих проблем предложено использование автоматизированных экспертных систем. На практическом примере виброобследования и виброналадки ды- мососа котла мусоросжигательного завода продемонстрированы возможно- сти портативной диагностической экспертной системы «ДИЭС». Система автоматически идентифицировала комплекс дефектов, включая дисбаланс рабочего колеса, дефект подшипника ходовой части и отсутствие жесткости крепления опоры. В течение одной рабочей смены большая часть дефектов была устранена: выполнена обтяжка анкерных болтов и динамическая ба- лансировка ротора, что привело к снижению уровня вибрации более чем в 5 раз. Последующее разрушение подшипника, предсказанное системой, под- твердило высокую достоверность диагностики. Таким образом, экспертные системы типа «ДИЭС» являются эффективным инструментом для перехода к обслуживанию по фактическому состоянию, позволяя компенсировать недостаток опыта персонала и повышая надежность оборудования. Ключевые слова : вибродиагностика, экспертные системы, техническое состояние, обслуживание по фактическому состоянию, динамическая балансировка, диагностика. S. V. Antonychev (Energopromservice LLC, Moscow, Russia) A MODERN APPROACH TO VIBRATION DIAGNOSTICS OF ROTARY EQUIPMENT IN THE CONTEXT OF A SHORTAGE OF QUALI- FIED PERSONNEL The article discusses the systemic problems of implementing vibration diagnostics at industrial enterprises in the Russian Federation, including the lack of qualified specialists and the absence of unified methodological support. The use of automated expert systems is proposed as a solution to these problems. The article uses the example of a portable diagnostic expert system called DIES to demonstrate the capabilities of vibration diagnostics and vibration adjustment of a boiler smoke exhaust fan at a waste incineration plant. The system automatically identified a range of defects, including imbalance of the impeller and loose support mounting. During one work shift, most of the defects were eliminated: the anchor bolts were tightened, and the rotor was dynamically balanced, resulting in a reduction of the vibration level by more than 5 times. The subsequent bearing failure predicted by the system confirmed the high accuracy of the diagnostics. Thus, expert systems such as DIES are an effective tool for transitioning to actual condition-based maintenance, compensating for the lack of personnel experience and increasing equipment reliability. Keywords : vibration diagnostics, expert systems, technical condition, actual condition maintenance, dynamic balancing, diagnostics. Статья поступила в редакцию 18.11.2025 Статья принята к публикации 23.01.2026 Received 18.11.2025 Accepted for publication 23.01.2026 Антонычев С. В. «Современный подход к вибродиагностике роторного оборудования в условиях дефицита…» www.td-j.ru 19 Kontrol’. Diagnostika, 2026, Vol. 29, No. 7 Вибрационные сигналы несут в себе исчерпыва- ющую информацию о динамическом состоянии ро- торных машин (насосов, вентиляторов, компрессоров, турбоагрегатов и др.) и являются ключевым парамет- ром для оценки их технического состояния [1]. Не- смотря на это, на многих промышленных предприя- тиях Российской Федерации вибродиагностике не уделяется должного системного внимания. Наблюдается значительный разброс в уровне разви- тия служб диагностики ‒ от их полного отсутствия и решения возникающих проблем по мере их воз- никновения до высокоразвитых подразделений, занимающихся диагностикой объектов критической инфраструктуры предприятия и прогнозированием их отказов на постоянной основе. При этом актуальность развития служб диагно- стики обусловлена растущей потребностью про- мышленности в переходе от устаревшей системы планово - предупредительных ремонтов (ППР) к стра- тегии обслуживания по фактическому состоя - нию (ОФС). В этом контексте вибромониторинг выступает в роли основного инструмента, обеспе- чивающего объективную оценку состояния обору- дования без его остановки и разборки [2]. Основная сложность в развитии служб диагно- стики на предприятиях заключается в наличии не- скольких взаимосвязанных системных ограниче- ний, препятствующих эффективному внедрению и эксплуатации систем вибромониторинга. Во-первых, ключевым вызовом является острая нехватка на предприятиях готовых специалистов в области вибродиагностики. Как показывает прак- тика, краткосрочные курсы по программам подго- товки вибродиагностов I и II уровня (например, в соответствии со стандартом ГОСТ Р ИСО 18436- 2‒2015 [3]) представляют собой необходимое, но недостаточное условие для формирования полно- ценного эксперта. Глубокое понимание физических основ вибрационных процессов и диагностических признаков дефектов формируется в течение не- скольких лет практической работы с разнотипным оборудованием. Решение таких задач, как баланси- ровка роторов, центровка агрегатов, устранение не- достатков крепления механизма («мягкой лапы») и отстройка от резонансных частот, составляет осно- ву для профессионального становления специали- ста [4]. Во-вторых, на рабочих местах диагностиков зачастую используются разрозненные инструкции, брошюры и технические описания, поставляемые производителями виброизмерительной техники, отличающиеся противоречивостью в интерпрета- ции диагностических признаков однотипных де- фектов, затрудняющей усвоение информации. Под- готовка специалистов в одной из самых интеллек- туальных областей неразрушающего контроля и технической диагностики – вибрационной диагно- стике – требует доступной для понимания научно- технической литературы [5]. Недостаточный уровень квалификации специа- листов и несовершенство методического обеспече- ния напрямую ведут к значительным производ- ственным издержкам. Ошибки в диагностике ста- новятся причинами как ложных остановок обору- дования, так и пропуска критических дефектов, что влечет за собой масштабные аварии и снижение объемов выпуска продукции [6]. В этом контексте разработка автоматизирован- ных экспертных систем, способных формализовать и применять знания опытных диагностов, представ- ляет значительный практический интерес. Одной из таких систем является портативная диагностиче- ская экспертная система «ДИЭС» (АО «ПромСер- вис», Димитровград), предназначенная для автома- тизированной оценки технического состояния ши- рокой номенклатуры оборудования [7]. Принцип работы системы «ДИЭС» основан на сопоставлении измеренных виброакустических сигналов с расчетными моделями дефектов. Специ- ализированное программное обеспечение (ПО) си- стемы реализует методику диагностирования, поз- воляющую на основании паспортных данных агре- гата построить математическую модель его меха- нических и электромагнитных дефектов, определя- емых по генерируемым объектом виброакустиче- ским шумам. После измерения вибрации система в автоматическом режиме сравнивает полученные характеристики с расчетными и формирует заклю- чение о наличии дефектов. Аппаратная часть системы включает анализа- тор для измерения, обработки и хранения вибро- акустических сигналов и спектров. Уникальность системы «ДИЭС» заключается в совместимости с широким парком измерительных приборов. Процедура диагностики с использованием си- стемы диагностики «ДИЭС» включает следующие действия: выбор схемы агрегата из библиотеки эта- лонных конфигураций, внесение таких данных, как марка подшипников, передаточное число и число лопаток, построение измерительного маршрута и проведение измерений вибрации корпусов подшип- ников в трех взаимно перпендикулярных направле- ниях в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 20816-1‒2021 [8]. Практические возможности экспертной систе- мы «ДИЭС» были испытаны при виброобследова- нии и последующей виброналадке дымососа котла № 2 на мусоросжигательном заводе МСЗ-4 (Мос- ковская область), работавшего с повышенным уровнем вибрации после замены подшипников Антонычев С. В. «Современный подход к вибродиагностике роторного оборудования в условиях дефицита…» 20 Контроль. Диагностика, 2026, том 29, № 7 Рис. 1. Кинематическая схема дымососа котла № 2: 1 – электродвигатель; 2 – муфта упругая втулочно-пальцевая; 3 – ходовая часть дымососа; 4 – термометр; 5 – ротор; 6 – диск рабочего колеса дымососа; 7 – лопатки (крыльчатка) рабочего колеса дымососа; 8 , 10 – выходной и входной патрубки соответственно; 9 – рукоятка поворота лопастей; 11 – центральный рассекатель; 12 – поворотные лопасти; 13 – поворотное кольцо; 14 – улиткообразный корпус; 15 – втулка; 16 – вал; 17 – подшипник 1. Маршрут замеров для дымососа котла № 2 Параметр Частота диапазона, Гц Количество линий спектра Средняя частота 1/3-октавного фильтра, кГц Число усреднений Спектр виброскорости 2…200 нч 800 ‒ 8 Спектр виброускорения 2…10 000 вч 2048 ‒ 8 Спектр огибающей виброускорения 2…500 нч 2048 6,4 8 ходовой части, проведенной 25 июля 2025 г. В рас- смотренном случае вместе с экспертной системой «ДИЭС» использовался анализатор «АГАТ-М» (зав. № 1086, № 29452-05 в Государственном ре- естре средств измерений). Кинематическая схема обследуемого агрегата (исполнение 3) представлена на рис. 1. Рабочее ко- лесо вентилятора соединяется с электродвигателем через подшипниковый узел (ходовая часть) посред- ством упругой втулочно-пальцевой муфты. Измерения выполнялись в соответствии с тре- бованиями ГОСТ Р ИСО 20816-1‒2021 [8] по трем взаимно перпендикулярным направлениям на опо- рах подшипников, проходящих через ось вращения: вертикальному, горизонтальному и осевому. Марш- рут обследования включал регистрацию спектров виброскорости в низкочастотном (2…200 Гц) и вы- сокочастотном (2…10 000 Гц) диапазонах, а также спектров огибающей виброускорения (табл. 1). Первичное виброобследование, проведенное 25 июля 2025 г., выявило неудовлетворительное состояние агрегата. Программное обеспечение «ДИЭС» автоматически сформировало протокол диагностирования (рис. 2), в котором с высокой до- стоверностью (95 %) были идентифицированы сле- дующие сильные дефекты: повышенный уровень вибрации на опо- рах 3 и 4; дисбаланс рабочего колеса; отсутствие жесткости крепления опоры 4 («мягкая лапа»). Среди средних дефектов с высокой долей веро- ятности (95 %) был выявлен дефект подшипника 3. Частота вращения агрегата, вычисленная ПО «ДИЭС», на момент первичного виброобследова- ния составляла 1496,36 об./мин (24,94 Гц). Сопоставление общего уровня вибрации (см. рис. 2) с нормами ГОСТ 31350‒2007 (табл. 2) показало, что состояние агрегата соответствует зоне «Останов», что требовало немедленного вмеша- тельства. Задержка с приведением уровня вибрации к допустимому уровню может повлечь за собой по- вреждение подшипников, появление трещин в ро- торе и в местах сварки корпуса вентилятора и в конечном итоге разрушение вентилятора [9]. Антонычев С. В. «Современный подход к вибродиагностике роторного оборудования в условиях дефицита…» www.td-j.ru 21 Kontrol’. Diagnostika, 2026, Vol. 29, No. 7 Рис. 2. Протокол диагностирования дымососа котла № 2, сформированный автоматически диагностической экспертной системой «ДИЭС» по результатам первичного виброобследования Антонычев С. В. «Современный подход к вибродиагностике роторного оборудования в условиях дефицита…» 22 Контроль. Диагностика, 2026, том 29, № 7 2. Нормы вибрации при эксплуатации тягодутьевых машин по ГОСТ 31350‒2007 [9] Вибрационное состояние вентилятора Вибрация (жесткая опора), мм/с Пуск в эксплуатацию До 4,5 Эксплуатация От 4,6 до 7,0 Предупреждение От 7,1 до 8,9 Останов Свыше 9,0 Опрос технического персонала подтвердил вы- воды системы: при монтаже подшипников исполь- зовался ударный инструмент (кувалда) в результате отсутствия гидравлических съемников и индукци- онных нагревателей, необходимых для снятия и посадки крупногабаритных подшипников, что ука- зывало на высокую вероятность повреждения под- шипников качения при установке. Для исправления сложившейся ситуации были последовательно проведены два мероприятия по устранению выявленных дефектов. Сначала была выполнена проверка анкерных болтов опоры 4, которая подтвердила ослабление анкерных болтов, обусловливающее наличие де- фекта «мягкая лапа». Спектральный анализ вибра- ции показал, что максимальный уровень вибрации был зафиксирован на опоре 4, а в спектре (рис. 3) доминирует амплитуда первой оборотной частоты (12,84 мм/с на частоте вращения 24,94 Гц), что сви- детельствует о дисбалансе. Обтяжка анкерных бол- тов позволила исключить влияние ослабленного крепления на вибрационное состояние агрегата. В 13 ч 00 мин того же дня была проведена одно- плоскостная балансировка рабочего колеса методом векторных построений в собственных опорах [10] с использованием ПО «Балансировочный калькуля- тор». В результате установки двух корректирующих грузов массами 80 и 260 г вибрация на опоре 4 на оборотной частоте была снижена с 437 до 18 мкм (табл. 3). В табл. 3 представлены виды пусков в про- цессе балансировки: нулевой пуск агрегата, отража- ющий исходное вибрационное состояние и необхо- димость проведения балансировки; пробный пуск, позволяющий с установкой пробного груза в опреде- ленной плоскости коррекции (А) определить, как вне- сение известного дисбаланса влияет на параметры вибрации, и рассчитать массу и место установки уравновешивающего груза; балансировочный пуск, который проводится для устранения дисбаланса с уравновешивающим грузом. Сравнительный анализ спектров виброскоро- сти (рис. 4) и общего уровня виброскорости (рис. 5) до и после мероприятий показал снижение уровня вибрации более чем в 5 раз – с 12,84 до 2,40 мм/с. После выполнения работ виброактивность агрегата стала соответствовать зоне «Пуск в эксплуатацию» по ГОСТ 31350‒2007 [9]. Повторная диагностика, проведенная в 15 ч 33 мин, зафиксировала в протоколе только один остаточный дефект – дефект подшипника 3, что было объяснено его повреждением при некаче- ственном монтаже. Было принято решение продол- жить эксплуатацию под наблюдением. Рис. 3. Спектр виброскорости, зафиксированный на опоре 4 (в вертикальном направлении) дымососа котла № 2, до обтяжки крепления опоры 4 и динами- ческой балансировки рабочего колеса 3. Данные о балансировочных пусках Вид пуска Нагружение по плоскости А* Опора 3В Опора 3Г Опора 4В Опора 4Г S** , мкм S , мкм S , мкм S , мкм Нулевой ‒ 73 248 437 322 Пробный 80 г в 0 52 205 355 257 Балансировочный 260 г в 328 17 19 18 22 *Для балансировки выбрана одна плоскость А. ** S , мкм – динамическую балансировку проводят в размерности виброперемещения, потому что этот пара- метр позволяет оценить максимальные границы перемещения контролируемой точки в процессе вибрации. Антонычев С. В. «Современный подход к вибродиагностике роторного оборудования в условиях дефицита…» www.td-j.ru 23 Kontrol’. Diagnostika, 2026, Vol. 29, No. 7 Рис. 4. Спектр виброскорости, зафиксированный на опоре 4 (в вертикальном направлении) дымососа котла № 2 после обтяжки крепления опоры 4 и дина- мической балансировки рабочего колеса Рис. 5. Гистограммы значений виброскорости дымо- соса котла № 2, полученные до и после обтяжки крепления опоры 4 и динамической балансировки Рис. 6. Фотография фрагментов (сепаратор, шарик) разрушенного подшипника 32332 дымососа котла № 2 Спустя 19 дней (12 августа 2025 г.) на опоре 4 дымососа произошло резкое увеличение темпера- туры с последующим разрушением подшипника качения 32332 (рис. 6). Данный отказ подтвердил первоначальный диагноз, поставленный системой «ДИЭС», о наличии дефекта в подшипнике. Заключение Практическое применение портативной экс- пертной системы «ДИЭС» позволило оперативно и с высокой достоверностью диагностировать ком- плекс дефектов дымососа, большая часть из кото- рых была успешно устранена в течение одной рабо- чей смены. Последующее разрушение подшипника, предсказанное системой, наглядно демонстрирует возможности автоматизированной вибродиагности- ки не только для оперативного устранения неис- правностей, но и для прогнозирования отказов. Результаты работы подтверждают, что подоб- ные экспертные системы являются эффективным инструментом для реализации стратегии обслужи- вания по фактическому состоянию, позволяя повы- шать надежность и снижать эксплуатационные за- траты на промышленных предприятиях, в том чис- ле и в условиях недостаточного уровня квалифика- ции специалистов и несовершенства методического обеспечения по вибродиагностике. Библиографический список 1. Randall R. B. Vibration-Based Condition Monitoring: Industrial, Aerospace and Automotive Applications. Hoboken: Wiley, 2011. 312 p. 2. Иванов В. А., Фещенко А. А. Особенности подходов к техническому обслуживанию и ремонту оборудования в не- прерывном производстве // Вестник ПНИПУ. Машинострое- ние, материаловедение. 2018. № 3. С. 82 ‒ 89.
3. ГОСТ Р ИСО 18436-2‒2015
Контроль состояния и диагностика машин. Требования к квалификации и оценке пер- сонала. М.: Стандартинформ, 2016. 33 с. 4. Scheffer C., Girdhar P. Practical Machinery Vibration Analysis and Predictive Maintenance. Amsterdam: Elsiva, Newnes, 2004. 272 p. 5. Колобов А. Б. Вибродиагностика: теория и практика: учеб. пособие. 2-е изд. М., Вологда: Инфра-Инженерия, 2024. 250 с. 6. Правда О. Ю., Яроцкая Н. А. Влияние высокоточной диагностики состояния оборудования на экономику промышлен- ных предприятий // Станкоинструмент. 2022. № 2(027). С. 78 ‒ 81. 7. Переносная система автоматического диагностирова- ния динамического оборудования «ДИЭС» [Электронный ре- сурс] // ПромСервис. URL: https://www.promservis.ru/vibro/ produkcziya/perenosnyie-sistemyi-monitoringa-i-diagnostirovaniya- dies/osnovnyie-funkczii-perenosnoj-sistemyi-dies.html (дата об- ращения 06.11.2025 г.).
8. ГОСТ Р ИСО 20816-1‒2021
Вибрация. Измерения виб- рации и оценка вибрационного состояния машин. Часть 1. Общее руководство. М.: Российский институт стандартизации, 2022. 30 с.
9. ГОСТ 31350‒2007
Вибрация. Вентиляторы промыш- ленные. Требования к производимой вибрации и качеству ба- лансировки. М.: Стандартинформ, 2007. 38 с. 10. Антонычев С. В. Балансировка лопастей вентилятора градирни // Электрические станции. 2019. № 12(1061). С. 38 – 41. Ⱥнтонɵɱɟɜ ɋ. ȼ. ©ɋоɜрɟмɟннɵɣ ɩоɞɯоɞ к ɜиɛроɞиагностикɟ роторного оɛорɭɞоɜаниɹ ɜ ɭслоɜиɹɯ ɞɟɮиɰита«ª 2 Контроль. Диагностика, 2026, том 29, № 7 5HIHrHnFHs 1. Randall, R. B. (2011). Vibration-based condition monitor- ing: Industrial, aerospace and automotive applications . Wiley. 2. Ivanov, V. A., & Feshchenko, A. A. (2018). Features of approaches to maintenance and repair of eTuipment in continuous production. Vestnik PNIPU. Mashinostroenie, materialovedenie , (3), 82–89. [in Russian language]. 3. GOST R ISO 18436-2-2015: Condition monitoring and di- agnostics of machines. Requirements for qualification and assessment of personnel . (2016). Standartinform. [in Russian language]. 4. Scheffer, C., & Girdhar, P. (2004). Practical machinery vibration analysis and predictive maintenance . Newnes (Elsevier). 5. Kolobov, A. B. (2024). Vibration diagnostics: Theory and practice (2nd ed.). Infra-Inzheneriya. [in Russian language]. 6. Pravda, O. Yu., & Yarotskaya, N. A. (2022). Influence of high-precision eTuipment condition diagnostics on the economy of industrial enterprises. Stankoinstrument , (2), 78–81. [in Russian language]. 7. PromServis. (n.d.). Portable automatic diagnostics system for dynamic equipment “DIES” . https://www.promservis.ru/vibro/ produkcziya/perenosnyie-sistemyi-monitoringa-i-diagnostirovaniya- dies/osnovnyie-funkczii-perenosnoM-sistemyi-dies.html [in Russian language]. 8. GOST R ISO 20816-1-2021: Vibration. Vibration meas- urement and assessment of machinery vibration condition. Part 1. General guidance . (2022). Russian Institute of Standardization. [in Russian language]. 9. GOST 31350-2007: Vibration. Industrial fans. Require- ments for produced vibration and balancing quality . (2007). Standartinform. [in Russian language]. 10. Antonychov, S. V. (2019). Balancing of cooling tower fan blades. Elektricheskie stantsii , (12), 38–41. [in Russian language]. Для цитирования статьи: Антонычев С. В. Современный подход к вибродиагностике роторного оборудования в условиях дефицита ква- лифицированных кадров // Контроль. Диагностика. 2026. Т. 29, № 7. С. 18 – 24. DOI: 10.14489/td.2026.07.pp.018-024 Antonychev, S. V. (2026). A Modern Approach to Vibration Diagnostics of Rotary ETuipment in the Context of a Shortage of 4ualified Personnel. Kontrol'. Diagnostika , 29 (7), 18–24. [in Russian language]. https://doi.org/10.14489/td.2026.07.pp.018-024