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2024-02-29
機器設備的旋轉部件會不時產生頻率介於50Hz~10kHz之間的振動,我(wǒ)們可(kě)以測量設備的振動幅度,以便從中了解滾軸及其它轉動部分的物理狀態,這個監控(kòng)過程一般稱為(wéi)振動分析。
這些設(shè)備如果出(chū)現機械問題(tí)及(jí)電氣問題,均會引起振動幅(fú)度的變異,振(zhèn)動大小(xiǎo)與設備問題的嚴重性息息相關。
如果能掌握振動的大小及(jí)變異來(lái)源,就能在設備尚未嚴重惡化之前,事先完成檢修工作,以避免造成設備更大的(de)損壞,而影響生產(chǎn)或增加維修費用。
一、振動顯(xiǎn)示信(xìn)號
設備振動顯示出來的信號比較複(fù)雜,但從(cóng)確定性(xìng)角度,分為確定性(xìng)信號和非確定性信號。
在(zài)旋轉部件中,有不少是(shì)確定性信號:
·機組的聯接及轉子(zǐ)存在(zài)不對中(zhōng)、不平衡。
·齒輪箱(xiāng)中輪(lún)齒的點蝕、剝落、斷齒
·滾動軸承中零部件損壞
·滑動軸(zhóu)承中存在油膜渦動等等這些(xiē)常見的故障。
這些確定性信號都有可以用(yòng)函數關(guān)係來描述,即通過理論計算和頻譜分析技(jì)術均可(kě)確(què)定它們的特征頻率,從(cóng)而確(què)定故障的類型和部位。
振動分析儀利用電壓加(jiā)速度傳感器將振動信號轉換為電信號。而對電信號進行處理和分析,就能反推出設備各種振動量的準確(què)值。從振動量的值來了解設備及(jí)其部件的狀況,進而判斷這些設備(bèi)運轉狀態(tài)是否良好。
這樣就可以(yǐ)把檢測到(dào)的振動情況可作為是否停(tíng)機之依據(jù),降低意(yì)外當機的機率。還可以分析出故障的部位和故障原因,並推斷出檢修的(de)方(fāng)法。
二、振動的(de)一些基本概念
為了更好地研究振動(dòng)分析設備故(gù)障診斷技術,首先要對振動有一定的了解。
1、表示振動的要素包括:振幅、頻率、相位、能量等。
·振幅:表明振動幅(fú)度的大小,振幅能說明設備或部件損壞(huài)的嚴重程(chéng)度。
·頻(pín)率:表明振動的(de)來源,能(néng)說明設備或機(jī)械組件損壞的原因。
·相位:代(dài)表測點間(jiān)振動的相互關(guān)係,能說明設(shè)備或(huò)機械組件的運轉模態。
·能量:代表振動(dòng)的(de)破壞力(lì),設備或機械組件(jiàn)損(sǔn)壞的衝擊狀況。
2、其中振幅有三種數據類型:位移值(毫米)、速度值(毫米/秒)、加(jiā)速度(dù)值。
·位移(yí)值(zhí),用(yòng)於低轉速成設備診斷上。由於低轉速設備故障通(tōng)過其它方法比較容易診斷,因此,位移值一般也隻做設備故障診斷的輔助數據。目前常用於固定(dìng)型非接觸式位移量測。
·速度值,用於中速(sù)旋(xuán)轉設備診(zhěn)斷上,我們所使用的大部分設備是中速旋轉設備,所以,速度(dù)值是常用的(de)旋轉機械設(shè)備故障診斷值,是ISO標準所使用的單位。
·加速度值,用於(yú)高速旋轉設備診斷上。常使用於(yú)軸承檢測和振動衝(chōng)擊能量的檢(jiǎn)測。
三、振動(dòng)的檢測與分析要(yào)點
1、振動量測點的位置選擇
設備的任何一個組(zǔ)件或部位發生問(wèn)題時幾乎都會產生振動,其振動會經由轉(zhuǎn)軸、基座或結構傳遞至軸承位置,因此在做定(dìng)期振動(dòng)量測時,好都能在軸(zhóu)承部(bù)位(wèi)進行量測(cè),而且好能量測到(dào)每個軸(zhóu)承。
由於設備異(yì)常振動問題的(de)研判必須(xū)仰賴比較各方向的振動值(zhí),才能做較準確的判斷,因此除量測水平及垂直向之外,每(měi)根軸至少需量測(cè)一個軸向測點(diǎn)。
2、如何從量測數據找(zhǎo)出設備問題
常見的設備振動問題可歸納為:對心不良、平衡不良、軸承損壞(huài)、基礎鬆動等四(sì)種。
·如果出(chū)現水平、垂直及(jí)軸向振動大,這時(shí)水平(píng)與垂直向的振動大約為軸向的2~3倍,則基本可判定為對心不良。
·如果水平及垂直振動大,但軸向振動相對(duì)很小,這時水平與(yǔ)垂直向的振動大約為軸向的4倍以上,則可判定為平衡不良。
·總振動值在標準(zhǔn)內,但是軸承狀況(kuàng)值大,則說明(míng)出現(xiàn)軸承損壞或者軸承潤滑不良情形(xíng)。
·水泥基座與基礎螺絲的振動(dòng)值如果不同,則說明(míng)出現了基(jī)礎鬆(sōng)動。
四、振動(dòng)檢測分析的推行方法
由於振動檢(jiǎn)測是一項比(bǐ)較成熟的故障檢(jiǎn)測技術,所以,我們許多企業都可以進行應用。隻要遵循下列(liè)一些步驟就可以。
1、按照設備的重要度進行(háng)分級(jí),確定檢(jiǎn)測(cè)設備和檢測部件。
振動監測屬於精密檢(jiǎn)測,一般應用在重要設備或重要部(bù)件上。
確定了部件後(hòu),就要選擇部件(jiàn)的測量點。
2、建立振動檢測與控製(zhì)規(guī)範。
確(què)定控(kòng)製上下限標(biāo)準,同時確定建立檢測周期。一般的設備振動控製標準包括警戒值和危險值。
·設備振動的檢測周期一般為7~30天。
·設(shè)備振動升高但尚未超過警戒值時,應縮短為3~15天。
·設備振動超過警戒值時,應每(měi)天實施檢測一次。
3、進行振動檢測,記錄檢測結果
通(tōng)過檢測、記錄,了解總振動值、軸(zhóu)承狀(zhuàng)況值、振動方向大小比較以及趨勢變化。
通過這些數據,進行問題研判。
4、進行設備維修
通過數據 分析,判定設備是(shì)否出現(xiàn)問題。
如果出現異常,需要確定是否需要馬上停機。如果不需要馬上停機,可以等到生產部門停產期間進行檢修。
第五步:進行振動分析(xī)活動總結和標準調整
設備如果在控製標準內損壞,就(jiù)必須(xū)對該設備的控製指(zhǐ)標進行(háng)調整。
如果設備超過危險值均未損(sǔn)壞,可以考慮將標準再放寬。
另外,還需要反思檢測頻率、檢(jiǎn)測位置等。
(來源:設備管理網)