亚洲日韩视频免费观看|9191精品国产观看|欧美一级午夜做片性视频|中日韩久久人妻一区二区|欧美精品骚包一区二区三区|在线观看三级国产精品国产|国产欧美日韩在线视频播放|亚洲AV伊人久久综合密臀性色

發(fā)布企業(yè)重要信息, 增加企業(yè)透明度,更真實(shí),更權(quán)威!
行業(yè)資訊

旋轉(zhuǎn)設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)與診斷(一)

信息來(lái)源:發(fā)布時(shí)間:2020-12-30閱讀:392
     隨著我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,從鋼鐵、煤炭、電力、水泥,到地鐵、飛機(jī)、火車、船舶等,都離不開旋轉(zhuǎn)設(shè)備的身影,比如泵與風(fēng)機(jī)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪機(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等等,這些旋轉(zhuǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來(lái)越重要,一旦發(fā)生故障,都可能導(dǎo)致生產(chǎn)線停機(jī),造成的損失是非常大的。
振動(dòng)的監(jiān)測(cè)與診斷對(duì)提高旋轉(zhuǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有很重要的作用,建立在現(xiàn)代故障診斷技術(shù)的監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理與分析,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的額原因以及預(yù)測(cè)設(shè)備可能的故障,為預(yù)防事故、科學(xué)安排檢修提供科學(xué)的依據(jù)。

 

□1 振動(dòng)的分類

按振動(dòng)規(guī)律分類:

按振動(dòng)的規(guī)律,機(jī)械振動(dòng)可以分為下面的幾類。

按振動(dòng)頻率分類:
根據(jù)振動(dòng)頻率的高低,振動(dòng)可以分為三類:
低頻振動(dòng):頻率<10Hz
中頻振動(dòng):10Hz<頻率<1000Hz
高頻振動(dòng):頻率>1000Hz
 
□2 振動(dòng)信號(hào)的物理量
振動(dòng)的三個(gè)基本因素是振幅s、頻率f和相位φ。通常簡(jiǎn)諧振動(dòng)可以采用下面的函數(shù)來(lái)表示:
s=ASin(2π/T+  φ)                         
其中:
A:最大振幅(μm或者mm),或者稱為峰值
t:時(shí)間(s)
T:周期(s)
φ:相位(rad)
振幅s可以反映振動(dòng)的強(qiáng)度。
如果用振速v來(lái)表示:
v=ωt
ω為角速度,ω=2π/T
通常以速度均方根值來(lái)表示振速,它最能反應(yīng)振動(dòng)的烈度,目前許多標(biāo)準(zhǔn)都是采用速度均方根值Vrms作為判別的參數(shù),它與速度最大值Vp的關(guān)系:
Vrms=0.707Vp
頻率f表示物體每秒鐘振動(dòng)的次數(shù),單位為Hz。
f=ω/2π
頻率是振動(dòng)診斷的一個(gè)重要參數(shù),是判斷設(shè)備故障類型的主要依據(jù)。
相位角φ:表示振動(dòng)的相對(duì)位置,不同振動(dòng)源產(chǎn)生的振動(dòng)都有各自的相位,相位相同的振動(dòng)會(huì)引起共振,產(chǎn)生嚴(yán)重的后果;相位相反的振動(dòng)會(huì)互相抵消,起到減振的效果。相位測(cè)量分析在故障診斷中也有相當(dāng)重要的地位。
 
3 振動(dòng)的測(cè)量
振動(dòng)的測(cè)量一般是測(cè)量振動(dòng)體的位移、速度、加速度的大小,以及振動(dòng)頻率、周期、相位、振型、頻譜等。
振幅的測(cè)量:
機(jī)械工程中一般采用速度傳器或者加速度傳感器來(lái)測(cè)量機(jī)械振動(dòng)。通常,對(duì)于低頻振動(dòng),主要測(cè)量的振幅是位移量;對(duì)于中頻振動(dòng),主要測(cè)量的振幅是速度量;對(duì)于高頻振動(dòng),主要測(cè)量的振幅是加速度。
 
速度傳感器和加速度傳感器都是接觸式傳感器,直接安裝在設(shè)備的測(cè)量點(diǎn);渦流式傳感器是非接觸式傳感器,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,線性度好,抗干擾能力強(qiáng),廣泛應(yīng)用不接觸式振動(dòng)位移測(cè)量。
速度傳感器適用于測(cè)量軸承座、殼體以及基礎(chǔ)的一般頻帶內(nèi)的振動(dòng)速度和振動(dòng)位移。加速度傳感器適用于測(cè)量軸承座、殼體等的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。電渦流位移傳感器適合于測(cè)量轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸承的相對(duì)位移,包括軸心平均位置及振動(dòng)位移;它還可以測(cè)出轉(zhuǎn)軸軸心靜態(tài)位置的偏離,這個(gè)用于判斷軸心是否偏移很有好處。
頻率的測(cè)量:
頻率的測(cè)量一般采用頻譜分析儀直接測(cè)量。
總之,傳感器的選用以及測(cè)試對(duì)象和測(cè)試部位的選擇應(yīng)當(dāng)符合該部位的振動(dòng)最能反映出測(cè)試對(duì)象的特點(diǎn)。
旋轉(zhuǎn)設(shè)備的測(cè)試內(nèi)容根據(jù)不同的目的,大概有以下幾方面:
1)運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)與保護(hù)。
2)流體壓力、流量、溫度的監(jiān)測(cè)與保護(hù)。
3)軸承溫度的監(jiān)測(cè)與保護(hù)。
4)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡。
 
4 振動(dòng)信號(hào)的處理與分析
機(jī)械振動(dòng)測(cè)量的信號(hào)中包含對(duì)診斷有用的信息,但是也有一些沒(méi)用的信息,為了提取有用的信息,就必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。信號(hào)處理是設(shè)備診斷中不可缺少的重要手段。
振動(dòng)信號(hào)的分析方法,可按信號(hào)處理方式的不同分為幅域分析、時(shí)域分析、頻域分析。
幅域分析是比較原始的一種分析方法,它只在波形的幅值上進(jìn)行,比如計(jì)算波形的最大值、最小值、平均值、有效值等。
時(shí)域分析是研究信號(hào)在時(shí)間域內(nèi)的變化或者分布。
頻域分析是確定信號(hào)的頻域結(jié)構(gòu),即信號(hào)中包含哪些頻率成分,分析的結(jié)果是以頻率為自變量的各種物理量的譜線或者曲線。
不同的分析方法是從不同的角度觀察、分析信號(hào),使信號(hào)處理的結(jié)果更加豐富。
振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域分析:
振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域分析主要是指波形分析、軸心軌跡、相關(guān)分析和時(shí)序分析,他們可以在時(shí)域中提取信號(hào)的特征。
波形分析:
傳感器輸出的信號(hào)一般都是時(shí)間波形,對(duì)于具有明顯特征的波形,可以用來(lái)判斷設(shè)備的故障。例如,等距離的尖脈沖是沖擊的特征,削波表示有摩擦,正弦波主要是不平衡。
一般來(lái)說(shuō),正弦波一般表示不平衡故障;如下圖:
 
單純不對(duì)的振動(dòng)波形比較穩(wěn)定、光滑、重復(fù)性好;如下圖:
轉(zhuǎn)子組件松動(dòng)或者摩擦產(chǎn)生的波形比較毛糙、不平滑、不穩(wěn)定,還可能出現(xiàn)削波現(xiàn)象;
自激動(dòng)振動(dòng),如油膜渦動(dòng)、油膜振蕩等,其波形比較雜亂,重復(fù)性差,波動(dòng)大。
軸心軌跡:
軸心運(yùn)動(dòng)軌跡是利用安裝在同一截面內(nèi)相互垂直的兩支電渦流傳感器對(duì)主軸振動(dòng)測(cè)量后得到的,可以用來(lái)指示軸承的磨損、軸不對(duì)中、軸不平衡、軸承潤(rùn)滑失穩(wěn)以及軸摩擦等。軸心軌跡非常直觀地顯示了轉(zhuǎn)子在軸承中的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)情況,是設(shè)備故障振動(dòng)中的重要特征信息。
正常情況下,軸心軌跡是穩(wěn)定的,旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,軸軌跡基本上相互重合。如果軸心軌跡紊亂,形狀、大小不斷變化,則表示轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,如果不及時(shí)檢查控制,很容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子失穩(wěn),釀成大事故。
啟停機(jī)過(guò)程:
通常將設(shè)備啟停機(jī)過(guò)程的振動(dòng)信號(hào)稱為瞬態(tài)信號(hào),是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)速變化的響應(yīng),是轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)特性和故障征兆的反映。
用于啟停過(guò)程的分析方法很多,除了軸心軌跡、軸心位置和相位分析以外,主要通過(guò)奈魁斯特圖、波德圖和瀑布圖來(lái)分析啟停過(guò)程的特性。
奈魁斯特圖是將在啟停過(guò)程中每個(gè)轉(zhuǎn)速下的基頻振幅和相位用極坐標(biāo)表示的一條曲線。利用奈魁斯特圖,可以分析振動(dòng)振幅峰值和相位偏移,能夠發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的共振頻率和臨界轉(zhuǎn)速,還可以看出整個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)于不平衡的響應(yīng)。
波德圖是將各個(gè)轉(zhuǎn)速下的振幅和相位分別繪制在以轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系上,作用與奈魁斯特圖一樣。
瀑布圖是將各個(gè)轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)信號(hào)的幅值譜疊加而成的,縱坐標(biāo)是轉(zhuǎn)速,橫坐標(biāo)是頻率。瀑布圖反映了全部頻率分量的振幅變化情況,但顯示不了振動(dòng)的相位信息。
振動(dòng)信號(hào)的頻域分析:
對(duì)于機(jī)械振動(dòng)的診斷而言,時(shí)域分析只能粗略地回答設(shè)備是否有故障,但不能提供故障發(fā)生部位等信息,而頻域分析能通過(guò)了解測(cè)試對(duì)象地動(dòng)態(tài)特性,對(duì)設(shè)備地狀態(tài)做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià),進(jìn)而對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行定位。
設(shè)備故障發(fā)生時(shí),往往會(huì)引起信號(hào)頻率結(jié)構(gòu)的變化,根據(jù)這些頻率成分的組成和大小,就可以對(duì)故障做出識(shí)別和評(píng)價(jià)。
頻域分析是以傅里葉積分為基礎(chǔ),將復(fù)雜信號(hào)分解為有限或者無(wú)限個(gè)頻率的簡(jiǎn)諧分量。
振動(dòng)分析的任務(wù)就是從頻譜圖上把每個(gè)頻譜分量與監(jiān)測(cè)設(shè)備的部件對(duì)照聯(lián)系,給每條頻率賦予物理的解釋,主要包括:
  • 振動(dòng)頻譜包含的頻譜分量

  • 每條頻譜分量的幅值

  • 這些頻譜分量之間的關(guān)系

  • 如果有高幅值的頻譜分量,它的來(lái)源以及對(duì)應(yīng)設(shè)備的零部件

  • 如果能測(cè)相位,檢查相位是否穩(wěn)定

頻譜分析可以按下面的思路進(jìn)行:
1)按高中低頻率,初步了解故障發(fā)生的部位
2)按工頻、諧波進(jìn)行分析,振動(dòng)信號(hào)大多數(shù)為工頻的整數(shù)倍,找出他們之間的聯(lián)系。
3)按特征頻譜分析。如不平衡必定產(chǎn)生工頻,氣流在葉片間流動(dòng)必定有通過(guò)頻率,零部件沖擊有固有振動(dòng)頻率等。
4)對(duì)主振幅值成分進(jìn)行分析。頻譜分析時(shí),首先要關(guān)注幅值較高的頻譜,如工頻過(guò)高,往往是不平衡導(dǎo)致;二倍頻過(guò)高,可能與設(shè)備不對(duì)有關(guān);0.5倍頻高,預(yù)示渦動(dòng)失穩(wěn);特低頻是由于喘振引起的;諧波豐富可能是松動(dòng)造成。
5)通過(guò)頻譜對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)異常。
 
總之,振動(dòng)信號(hào)從幅域、時(shí)域和頻域反映了機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)和故障的信息,通過(guò)振動(dòng)分析可以識(shí)別和監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并控制或者減少振動(dòng),為設(shè)備的正常運(yùn)行提供了科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。
相關(guān)評(píng)論
聯(lián)系我們

周口市通用鼓風(fēng)機(jī)有限公司
地址:河南省周口市川匯區(qū)周西路37號(hào)
電話微信同號(hào):13137650060 
傳真:0394-8233409
郵箱:930948608@qq.com