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# B) f0 `) j+ C: P8 [( c你的工作依賴于準(zhǔn)確的故障監(jiān)測7 s, a- R* }6 K4 ]8 [" X* Y
毫無疑問,絕大多數(shù)振動(dòng)分析師的主要工作是監(jiān)測滾動(dòng)軸承故障。當(dāng)軸承意外失效,會(huì)造成很大的成本(停機(jī)時(shí)間,二次損傷等)。這對(duì)于你或你的部門是工作上的污點(diǎn)。搞錯(cuò)一個(gè)軸承故障可以使你的名聲倒退好幾個(gè)月。
6 `7 h( G4 }" |, T話又說回來,如果你報(bào)告軸承有缺陷,必須更換。但之后發(fā)現(xiàn)之后沒有問題,你臉色也不會(huì)好看。人們會(huì)對(duì)你的技能和技術(shù)失去信心。: V0 D0 k0 U1 s* s
因此,如何解決呢?我想這是顯而易見的,不犯錯(cuò)誤!8 d5 b2 h! Y2 v# H0 Y1 |
其實(shí)發(fā)現(xiàn)故障并不難0 J( c8 w. W/ d& J$ l
滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測并不困難,你可能不信!如果你有好的螺絲刀并在機(jī)器周圍的頻繁的巡檢,大多數(shù)人將能夠監(jiān)測到,需要更換軸承。當(dāng)然,這種方法的幾個(gè)問題。首先,員工人身安全不能保證。其次,維護(hù)和生產(chǎn)員工時(shí)間很緊,只有幾天時(shí)間停下機(jī)器更換軸承。7 p d6 w( l: e* ]6 a! j
越早越好 目前的挑戰(zhàn)是要正確評(píng)估故障的性質(zhì)和嚴(yán)重程度以及軸承的壽命。 如果你能準(zhǔn)確判斷監(jiān)測的軸承故障還需幾個(gè)星期或幾個(gè)月就要更換,則可以安排工作計(jì)劃,盡量減少軸承變化的影響。通過糾正故障狀態(tài)的根本原因(不平衡,不對(duì)中,潤滑不良等)你甚至可以延長軸承的壽命。 有一些好消息, Z1 u( Z! C+ y
好消息是,滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)使得它更容易在早期階段監(jiān)測故障。由于軸承的幾何形狀(和其獨(dú)特的“故障頻率”),很容易區(qū)別于其它機(jī)器產(chǎn)生的振動(dòng)。磨損的早期階段中產(chǎn)生的高頻,也是很容易區(qū)別于其它故障。有了這些信息,我們只需要正確的測量振動(dòng)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析,我們可以非常成功。
/ c: V+ ^ g8 C# `好吧,這可能聽起來太容易了。事實(shí)上,有許多要克服的挑戰(zhàn)。但是,了解面臨的挑戰(zhàn)是解決方案成功的關(guān)鍵。 重點(diǎn)1:正確測量振動(dòng)7 l( |3 m8 H! \3 M
假設(shè)我們要盡可能早的監(jiān)測出軸承故障,你認(rèn)識(shí)到必須做的第一件事情是,測量振動(dòng)的方式是成功的絕對(duì)關(guān)鍵。在最早階段的軸承磨損,振動(dòng)的頻率是非常高的,幅值是非常低的。沒有人能夠聽到。如果你使用“常規(guī)”傳感器安裝方式,你無法捕捉這些高頻率。超聲,沖擊脈沖,包絡(luò)(解調(diào)),尖峰能量和PeakVue這些技術(shù)用來監(jiān)測高頻率,低振幅的振動(dòng)。這些技術(shù)的要點(diǎn)是,首先消除高振幅,低頻率振動(dòng),然后仔細(xì)聆聽高頻振動(dòng),軸承磨損的跡象,然后轉(zhuǎn)化成一種容易分析的振動(dòng)形式。 一點(diǎn)點(diǎn)的背景 故障最初發(fā)生時(shí),軸承的滾圈表面可能沒有破壞的痕跡,這些破壞也可能發(fā)生滾圈內(nèi)部。即使故障逐漸出現(xiàn)在滾圈表面,產(chǎn)生的振動(dòng)也是很微弱的。當(dāng)滾珠或滾柱運(yùn)動(dòng)通過滾圈上的故障破壞點(diǎn),會(huì)發(fā)生兩件事情:會(huì)有一個(gè)沖擊波(也稱為應(yīng)力波),軸承振動(dòng)(或共鳴)。故障破壞點(diǎn)會(huì)非常迅速產(chǎn)生沖擊波波紋。這樣的振動(dòng)非常微弱,因而難以察覺。 我們可以計(jì)算出,軸承內(nèi)圈通過頻率,軸承外圈通過頻率,滾動(dòng)體通過頻率,保持架頻率。你可以想象轉(zhuǎn)軸和軸承的工作狀態(tài),滾動(dòng)體運(yùn)轉(zhuǎn),每次沖擊之間都有一個(gè)固定的時(shí)間。時(shí)間會(huì)有所不同,取決于軸承損壞部件,內(nèi)圈,外圈,或滾動(dòng)體本身。 好消息!
, x* S+ @9 c0 A% j好消息是,軸承故障頻率是非同步,它不會(huì)2X、3X(或任何其他整數(shù))旋轉(zhuǎn)速度。這是一個(gè)非整數(shù),如3.09X,6.71X,11.43X倍軸的速度。這樣我們更容易分辨其它整數(shù)倍振動(dòng)源,例如旋轉(zhuǎn)泵葉片,風(fēng)機(jī)葉片,齒輪。 更多的好消息!0 s% L. R5 p- F
另一個(gè)好消息是,當(dāng)沖擊發(fā)生時(shí),振動(dòng)不是平緩的;振動(dòng)峰值會(huì)突然升高之后緩和。頻譜中會(huì)出現(xiàn)故障頻率的諧頻。更多的好消息是,在工況下這些峰值的幅度將上升和下降(由于軸承內(nèi)圈剝落,或損壞的滾動(dòng)體,在負(fù)載區(qū)內(nèi)外工作)。這導(dǎo)致頻譜出現(xiàn)邊帶。所有這些跡象,即使我們不知道在本機(jī)安裝的何種軸承,我們也能在軸承損壞前提供預(yù)警。 一些壞消息
5 I) N! M: p2 z4 h) q軸承早期故障,如果以線性方式顯示,我們不能在速度頻譜中發(fā)現(xiàn)軸承故障頻率。(對(duì)數(shù)譜或加速度譜中可以看到故障頻率)。不過我們可以使用包絡(luò)的技術(shù)解決這個(gè)問題。
7 E9 M. [: n2 {3 H& k9 l- n因此,如何解決?9 y" R; Z0 M8 d
下面方法可以解決這一難題。 1,簡單的測振儀,采集高頻可以發(fā)現(xiàn)故障。然而,它容易與其它高頻故障混淆。 2,沖擊脈沖儀是專門用于軸承故障監(jiān)測。 3,超聲波儀可以聽到更高的頻率。它可以監(jiān)測到潤滑的問題和軸承故障。 4,如果你依靠“標(biāo)準(zhǔn)”的速度譜(線性格式),那么你難發(fā)現(xiàn)早期故障,直到故障變得很嚴(yán)重。切換到對(duì)數(shù)方式,使用加速度的單位,并設(shè)定一個(gè)較高的Fmax會(huì)對(duì)你有所幫助。 5,最好的辦法是,使用更先進(jìn)的技術(shù),如包絡(luò)(也被稱為解調(diào)),沖擊脈沖,尖峰能量,和PeakVue。
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