设备状态监测与故障诊断技术第6章-设备振动诊断实施方.ppt

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[1]功率;
[2]转速;
[3]轴承制造厂及型号,它的安装位置(尤其是滚动轴承);
[4]风机或泵等流体机械的转子叶片数目及导流叶片数目(或称静止叶片)(如果是多级流体机械转子,应该尽可能收集每级的数据);
[5]齿轮箱数据包括每级齿轮的齿数,多级传动的传动关系数据及它们的支承轴承数据,输入或输出转速;
[6]皮带传动应该包括皮带轮直径及转速;
[7]交流感应电动机,应该包括电机的极对数(P),转子条数目,转速;
[8]同步电机,应该包括定子线圈数目(定子线圈数目=极数目×线圈数目/每极);
[9]直流电机,应该包括全波整流还是半波整流(如果是可控硅整流器整流的话);
[10]联轴器型式;
[11]如果设备本身有振动允许值的要求,例如制造厂的指标,请列出具体数值(应该尽可能指明使用的振动单位,有效值还是峰值或峰峰值)。
第一节实施现场振动诊断的6个步骤
图6-1某纸厂制浆车间直流电动机及其齿轮箱和螺杆机
的总体布置及测点位置示意图
图6-2齿轮箱结构示意及相关数据
第一节实施现场振动诊断的6个步骤

⑴各主要零部件的运动方式:旋转运动还是往复运动;
⑵机器的运动特性:平稳运动还是冲击性运动;
⑶转子运行速度:低速(<600r/min),中速(600~6000r/min)还是高速(>6000r/min);匀速还是变速;
⑷机器平时正常运行时及振动测量时的工况参数值。

⑴载荷性质:均载、变载还是冲击负荷;
⑵工作介质:有无尘埃、颗粒性杂质或腐蚀性气(液)体。
⑶周围环境:有无严重的干扰(或污染)源存在,如振源、热源、粉尘等。
:刚性or弹性。
:主要设计参数等。
第一节实施现场振动诊断的6个步骤
二、确定诊断方案

对振动反应敏感:靠近振源、直线传播;
信息丰富:信号比较集中;
适应诊断目的:哪里故障;
适于安置传感器:足够空间、刚度;
符合安全操作要求:设备、人身安全。
图6-3测点的三个测量方向
H—水平方向V—垂直方向A—轴向
第一节实施现场振动诊断的6个步骤
在通常情况下,轴承是监测振动最理想的部位。此外,设备的地脚、基础、机壳、缸体、进出口管道、阀门等部位,也是测振的常设测点。
每个测点一般有三个测量方位,即水平(H—Horizontal),垂直(V—Vertical)和轴向(A—Axial),如图6-3所示。水平方向和垂直方向的振动反映径向振动,测量方向垂直于轴线;轴向振动的方向与轴线重合或平行。
第一节实施现场振动诊断的6个步骤
选择测量点
在状态监测工作中,应尽量在三个方向上进行测量,至少在工作的初期应该如此。
低频振动常常具有方向性(如不平衡在水平方向上,不同轴在轴向上,松动在垂直方向上比较容易发生)。
测定点一经确定之后,就要经常在同一点进行测定。这要求在测定点上作出记号(如使用油漆或用钢针打出定位孔)。尤其对于环境条件差的场合,这一点更加重要,在测高频振动时,曾经出现过测定点偏移几毫米后,测定值相差6倍的情况。
第一节实施现场振动诊断的6个步骤

⑴根据长期积累的现场诊断经验,对种类常见多发故障的振动特征频率和振幅作一个基本估计。
⑵根据设备的结构特点、性能参数和工作原理计算出某些可能发生的故障特征频率。
⑶利用便携式振动测量仪,在正式测量前进行分区多点搜索测试,发现一些振动烈度较大的部位,再通过改变测量频段和测量参数进行多次测量,也可以大致确定其敏感频段和幅值范围。
⑷广泛搜集诊断知识,掌握一些常用设备的故障特征频率和相应的幅值大小。
第一节实施现场振动诊断的6个步骤

人们在诊断实践中总结出一条普遍性原则,即根据诊断对象振动信号的频率特征来选择诊断参数。
低频振动(<10Hz)采用位移,涡流式传感器;
中频振动(10~1000Hz)采用速度,磁电式传感器;
高频振动(>1000Hz)采用加速度,压电式传感器;
对大多数机器来说,最佳诊断参数是速度。此外,在诊断滚动轴承故障时,常采用g/SE作为诊断参数。
第一节实施现场振动诊断的6个步骤

⑴仪器的频率范围要足够宽,要求能记下信号内所有重要的频率成分,一般在5~10000Hz或更宽一些。对于预示故障来说,高频成分是一个重要信息;而对于转速极低的机器来说,低频成分则更加重要,建议选用超低频传感器。
⑵要考虑仪器的动态范围。要求测量仪器在一定的频率范围内能对所有可能出现的振动数值,从最高到最低均能保证一定的显示(或记录)精度。这种能够保证一定精度的数值范围称为仪表的动态范围。
第一节实施现场振动诊断的6个步骤