1 E7 A7 @# M1 Q" L7 Q
4 Q: t! G9 A+ z% e! R' a9 {5 j6 {5 U
6 Y' k+ H3 B* T( n' H& s* p你的工作依賴于準確的故障監(jiān)測6 w, K/ A1 c0 k8 G4 @( z, ?* d" B
毫無疑問,絕大多數(shù)振動分析師的主要工作是監(jiān)測滾動軸承故障。當軸承意外失效,,會造成很大的成本(停機時間,二次損傷等),。這對于你或你的部門是工作上的污點,。搞錯一個軸承故障可以使你的名聲倒退好幾個月,。
' m6 j E7 c f8 v% u0 f2 t8 B話又說回來,,如果你報告軸承有缺陷,,必須更換,。但之后發(fā)現(xiàn)之后沒有問題,,你臉色也不會好看。人們會對你的技能和技術失去信心,。! y6 z7 O" I, F7 R5 Q
因此,,如何解決呢?我想這是顯而易見的,,不犯錯誤,!
; c* X! r; u2 F2 s$ x' x其實發(fā)現(xiàn)故障并不難
. y( q9 F6 R# d; U滾動軸承故障監(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,。當然,,這種方法的幾個問題。首先,,員工人身安全不能保證,。其次,維護和生產(chǎn)員工時間很緊,,只有幾天時間停下機器更換軸承,。
3 V5 n: \/ F. M$ r1 { H7 \越早越好 目前的挑戰(zhàn)是要正確評估故障的性質和嚴重程度以及軸承的壽命。 如果你能準確判斷監(jiān)測的軸承故障還需幾個星期或幾個月就要更換,,則可以安排工作計劃,,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,,不對中,,潤滑不良等)你甚至可以延長軸承的壽命。 有一些好消息
6 k5 x1 e; U+ k9 t0 b好消息是,,滾動軸承的設計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(和其獨特的“故障頻率”),很容易區(qū)別于其它機器產(chǎn)生的振動,。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和準確的數(shù)據(jù)分析,我們可以非常成功,。1 t$ q6 E9 t; t! Y+ `
好吧,,這可能聽起來太容易了。事實上,,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鍵。 重點1:正確測量振動
M+ T4 m; O$ q, }假設我們要盡可能早的監(jiān)測出軸承故障,,你認識到必須做的第一件事情是,,測量振動的方式是成功的絕對關鍵。在最早階段的軸承磨損,,振動的頻率是非常高的,,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(解調),尖峰能量和PeakVue這些技術用來監(jiān)測高頻率,,低振幅的振動,。這些技術的要點是,首先消除高振幅,,低頻率振動,,然后仔細聆聽高頻振動,軸承磨損的跡象,,然后轉化成一種容易分析的振動形式,。 一點點的背景 故障最初發(fā)生時,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)生的振動也是很微弱的,。當滾珠或滾柱運動通過滾圈上的故障破壞點,,會發(fā)生兩件事情:會有一個沖擊波(也稱為應力波),軸承振動(或共鳴),。故障破壞點會非常迅速產(chǎn)生沖擊波波紋,。這樣的振動非常微弱,因而難以察覺,。 我們可以計算出,,軸承內(nèi)圈通過頻率,軸承外圈通過頻率,,滾動體通過頻率,,保持架頻率。你可以想象轉軸和軸承的工作狀態(tài),滾動體運轉,,每次沖擊之間都有一個固定的時間,。時間會有所不同,取決于軸承損壞部件,,內(nèi)圈,,外圈,或滾動體本身,。 好消息,!4 F" h( P- r' Q. U; V
好消息是,軸承故障頻率是非同步,,它不會2X,、3X(或任何其他整數(shù))旋轉速度。這是一個非整數(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)倍振動源,,例如旋轉泵葉片,風機葉片,,齒輪,。 更多的好消息!1 _3 ] H2 K& S u
另一個好消息是,,當沖擊發(fā)生時,,振動不是平緩的;振動峰值會突然升高之后緩和。頻譜中會出現(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,或損壞的滾動體,,在負載區(qū)內(nèi)外工作),。這導致頻譜出現(xiàn)邊帶。所有這些跡象,,即使我們不知道在本機安裝的何種軸承,,我們也能在軸承損壞前提供預警。 一些壞消息5 ~8 s9 Y" B! c3 |+ m/ j
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的技術解決這個問題,。
* z" h6 t( V5 `: a' a% z因此,,如何解決?1 I' |, f7 O# V" N; I1 x& l+ a
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“標準”的速度譜(線性格式),,那么你難發(fā)現(xiàn)早期故障,直到故障變得很嚴重,。切換到對數(shù)方式,,使用加速度的單位,并設定一個較高的Fmax會對你有所幫助,。 5,,最好的辦法是,使用更先進的技術,,如包絡(也被稱為解調),,沖擊脈沖,尖峰能量,,和PeakVue,。
" n/ N) Y) p; _0 z4 S5 _ |