振動(dòng)臺(tái)使用與維護(hù)維修培訓(xùn).ppt

1、振動(dòng)臺(tái)使用與維護(hù)維修,江妙富目錄,1 使用培訓(xùn) 1.1 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)和使用選擇 1.1.1 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng) 1.1.2 各家簡(jiǎn)單評(píng)述 1.2 設(shè)備使用及其注意思想 1.3 試驗(yàn)程序及注意思想 1.4 常見的報(bào)警信息和處理方式、定期檢測(cè),目錄,2維修人員的現(xiàn)場(chǎng)維修、檢測(cè)和故障分析培訓(xùn) 2.1 維修與故障分析培訓(xùn) 2.1.1 外部環(huán)境對(duì)設(shè)備使用的影響及如何分析與處理 2.1.2振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)一般故障分析和處理程序 2.1.3 故障與處理 2.1.4 設(shè)備的定期檢測(cè)和維護(hù) 2.1.5 維修要求 2.2 維修與故障分析診斷演示 2.2.1一般故障分析程序，例：系統(tǒng)不

2、能起振 2.2.2如何定期檢測(cè)和維護(hù)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng),1.1.1 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng),完整的振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備，包括振動(dòng)臺(tái)、功率放大器、冷卻系統(tǒng)、振動(dòng)控制系統(tǒng)(控制儀、軟件和傳感器)、水平滑臺(tái)、擴(kuò)展頭和聯(lián)接器。一個(gè)典型的振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)如下圖：,振動(dòng)臺(tái),電磁感應(yīng)原理； 主要結(jié)構(gòu):動(dòng)圈、勵(lì)磁線圈、動(dòng)圈上導(dǎo)向系統(tǒng)/下導(dǎo)向系統(tǒng)、導(dǎo)磁系統(tǒng)、風(fēng)道、溫度/過行程/動(dòng)圈位置對(duì)中/風(fēng)壓開關(guān)等保護(hù)裝置、隔振裝置、消磁線圈； 影響設(shè)備性能和故障：導(dǎo)向系統(tǒng)、動(dòng)圈本身傳遞性能、報(bào)警、外物進(jìn)入、消磁線圈接地等。 易損件：氣帽、上下導(dǎo)向系統(tǒng)、導(dǎo)流電纜、光電管。 其他：灰塵污染 主要性能指標(biāo)：額定正弦推力、隨機(jī)推力有效值、工作頻率范圍

3、、最大加速度、最大速度、最大位移、運(yùn)動(dòng)部件有效質(zhì)量、動(dòng)圈臺(tái)面的尺寸、一階共振頻率、工作臺(tái)面允許直接承載質(zhì)量、雜散磁場(chǎng)（臺(tái)面漏磁）、工作臺(tái)面允許偏載力矩、加速度波形失真度、工作臺(tái)面加速度均勻度及橫向振動(dòng)比等。,數(shù)字功率放大器,線性功放和數(shù)字開關(guān)功放。 放大晶體管IGBT與MOSFET 結(jié)構(gòu)：電源變壓器/整流電路（供AC220V/380V、直流功率模塊供電/勵(lì)磁消磁/控制電路24V電源等）、功率?？?、PLC、各種斷路器和控制開關(guān)以及保險(xiǎn)。 影響性能故障：地線、電隔離、電源穩(wěn)定性（加穩(wěn)壓電源）、外部接地短路沖擊、誤操作等。 其他：灰塵污染 主要指標(biāo)：額定功率、頻率范圍、最大輸出電壓和電流、信噪比、失

4、真度和功效等。 各種保護(hù)功能：溫度、過電流、模塊工作電壓監(jiān)控、電流變化量、內(nèi)部電路監(jiān)控等，還有外部接地短路監(jiān)控、內(nèi)部短路監(jiān)控。,控制器與軟件,A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)：最好24位。 與PC連接方式：最好以太網(wǎng)網(wǎng)線連接。當(dāng)前有插卡式的可靠性差，原因是PC機(jī)靜電干擾大，對(duì)接地要求高，而且容易被燒毀；USB接口，不能電隔離，傳遞數(shù)據(jù)慢，數(shù)據(jù)線太短；網(wǎng)線連接，數(shù)據(jù)傳遞快、同PC電隔離，數(shù)據(jù)傳遞線不易受外界干擾，對(duì)接地要求低，可以浮地。 輸入通道保護(hù)：應(yīng)有輸入通道前端保護(hù)。 可靠性/互換性：可靠性好，主要表現(xiàn)產(chǎn)品的互換性。 接地要求：選擇接地要求低的產(chǎn)品； 響應(yīng)時(shí)間：選擇響應(yīng)時(shí)間短的產(chǎn)品，如隨機(jī)10ms/正弦5m

5、s； 控制精度：控制精度越高越好。高控制精度可以進(jìn)行低頻試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)、減少均衡時(shí)間、實(shí)現(xiàn)良好的控制性能?？刂凭戎饕w現(xiàn)在隨機(jī)線數(shù)上，目前的產(chǎn)品可高達(dá)13000線。 操作簡(jiǎn)單方便。 通電測(cè)試功能。,傳感器與電纜,傳感器的種類： 輸出電壓：性價(jià)比好；可靠性好。連接電纜不易過長(zhǎng)（伍米），否則電信號(hào)衰減；工作溫度范圍偏小，靈敏度唯一。 輸出電荷：工作溫度范圍大，連接電纜可以較長(zhǎng)。需要電荷放大器配合，環(huán)境多，容易故障。 加速度傳感器的技術(shù)參數(shù)：量程，頻率范圍，溫度范圍，靈敏度，分辨率，線性度，橫向振動(dòng)比，尺寸等。,擴(kuò)展臺(tái)面與水平滑臺(tái),擴(kuò)展臺(tái)面 擴(kuò)展頭采用鎂合金材料制造，可提供動(dòng)圈臺(tái)面的擴(kuò)展，其擴(kuò)展比

6、例達(dá)2：1。 轉(zhuǎn)接板、擴(kuò)展臺(tái)等，要進(jìn)行全面的性能測(cè)試，以保證試驗(yàn)的正確性。 水平滑臺(tái) 水平滑臺(tái)可分為靜壓軸承支承式、滾珠軸承支承式和油膜支承式，大型滑臺(tái)則采用了油膜和靜壓軸承共同支承的方式。,1.1.2 各家簡(jiǎn)單評(píng)述,振動(dòng)臺(tái) 進(jìn)口UD、LDS、TIRA、LING等 振動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)差別：動(dòng)圈性能、冷卻方式、導(dǎo)向系統(tǒng)。 功放：模塊的功率、保護(hù)功能（響應(yīng)時(shí)間）。 控制系統(tǒng) VR8500 、DACTRO、 SD、M+P、DP、UD等。,1.2 設(shè)備使用及其注意思想,1.2.1 穩(wěn)壓電源 包括控制器的穩(wěn)壓電源。 1.2.2 獨(dú)立地線的重要性 1.2.3 氣源 對(duì)振動(dòng)臺(tái)的影響（導(dǎo)向系統(tǒng)的老化、行程減少、氣帽

7、容易磨損）。 1.2.4 環(huán)境要求 環(huán)境溫度、空氣干凈、濕度。 設(shè)備周圍清潔，防止金屬碎屑進(jìn)入振動(dòng)臺(tái)。每次試驗(yàn)后一定清潔動(dòng)圈周圍的衛(wèi)生。,1.2 設(shè)備使用及其注意思想,1.2.5 功放操作順序 開啟功放的主開關(guān)、ON健、開增益；反之，現(xiàn)關(guān)增益、OFF健、關(guān)閉主開關(guān)。 各個(gè)開關(guān)的邏輯工作功能、以及各操作次序之間的停頓時(shí)間； 誤操作可能引起的問題，以及誤操作保護(hù)。 1.2.6 什么時(shí)候打開增益和如何操作增益？ 打開電腦、控制器和運(yùn)行軟件時(shí)；在振動(dòng)臺(tái)面上操作時(shí)；都需要關(guān)閉增益。 增益開關(guān)存在疲勞，需要小心、緩慢以及確認(rèn)增益關(guān)閉。 在操作增益時(shí)，注意功放面板顯示電流輸出。,1.2 設(shè)備使用及其注意思想

8、,1.2.7 功放、控制器和電腦的地線是否一致？ 是否有電隔離？尤其顯示器對(duì)控制器影響。 1.2.8 水平滑臺(tái)與牛頭安裝規(guī)范 安裝動(dòng)圈與水平滑臺(tái)的連接規(guī)范；不規(guī)范的連接會(huì)加劇振動(dòng)臺(tái)導(dǎo)向系統(tǒng)的磨損和增加阻力。 振動(dòng)臺(tái)倒到水平后，需要10分鐘，確認(rèn)滑臺(tái)油膜形成。 水平滑臺(tái)的油壓調(diào)整。 油的清潔和油量。 1.2.9 其他 在設(shè)備較長(zhǎng)的時(shí)間不使用情況下，應(yīng)卸風(fēng)管與振動(dòng)臺(tái)的連接，防止振動(dòng)臺(tái)內(nèi)部與室外溫度不一致，導(dǎo)致振動(dòng)臺(tái)內(nèi)部受潮或凝露水。,1.3 試驗(yàn)程序及注意思想,確定電源，看一下穩(wěn)壓電源的輸出，是否正常？ 確認(rèn)壓縮空氣源打開，氣壓大于0.6MPa。 開啟系統(tǒng)，電腦、控制器和運(yùn)行軟件； 開啟功放（不打

9、開增益）；檢查面板顯示是否正常？ 確認(rèn)振動(dòng)臺(tái)和水平滑臺(tái)的狀態(tài)： 振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面處于中間位置； 水平滑臺(tái)的油膜形成，滑臺(tái)四周有油溢出。通常大約需10分鐘運(yùn)行，才能形成穩(wěn)定的油膜。目視油壓指示是否穩(wěn)定？,1.3 試驗(yàn)程序及注意思想,開關(guān)一次增益，確認(rèn)系統(tǒng)正常： 檢查功放面板顯示是否正常？尤其顯示面板上有無電流輸出顯示？ 在開關(guān)增益時(shí)，注意查看振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面有無沖擊或位置移動(dòng)？ 用手觸摸振動(dòng)臺(tái)面，有無震感？,1.3 試驗(yàn)程序及注意思想,在關(guān)閉增益的情況下，安裝夾具和固定產(chǎn)品，確認(rèn)控制傳感器和測(cè)量傳感器的安裝位置。 最好采用力矩扳手固定夾具和產(chǎn)品； 考慮偏載力矩，如需要應(yīng)該進(jìn)行計(jì)算。夾具和產(chǎn)品最好安裝在振動(dòng)臺(tái)

10、臺(tái)面中心位置和水平滑臺(tái)的遠(yuǎn)離動(dòng)圈端的1/3處較好。 控制傳感器的安裝位置應(yīng)該是夾具和產(chǎn)品固定的位置；測(cè)量傳感器根據(jù)要求安裝。 控制傳感器不能安裝在不是振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面安裝孔的其他位置。 振動(dòng)臺(tái)面具有不均勻性，不同位置進(jìn)行控制，試驗(yàn)的結(jié)果可能完全不一樣，存在過載和欠試驗(yàn)。 新的夾具需要進(jìn)行測(cè)試，在需要的頻率帶寬內(nèi)，其傳遞性能為1:1。,1.3 試驗(yàn)程序及注意思想,連接傳感器和電纜 地線與傳感器絕緣連接。如果功放地線是一個(gè)很好的獨(dú)立地線，那么傳感器與臺(tái)面不需要絕緣連接，否則要求電荷放大器的輸入懸地，隔離臺(tái)面的電噪聲傳入控制器。 接頭保護(hù)；傳感器的接頭容易疲勞斷裂，需要在安裝傳感器后，要固定接線，保護(hù)接頭

11、連接。另外注意使用軸向引線的傳感器。 設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，打開增益運(yùn)行試驗(yàn)。 驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置保護(hù)； 如何提高信噪比，確保低量級(jí)振動(dòng)試驗(yàn)順利進(jìn)行。 試驗(yàn)結(jié)束后，先關(guān)功放增益，然后在臺(tái)面上進(jìn)行操作。（人身上帶靜電） 其他：低頻與振動(dòng)臺(tái)隔振氣囊的氣壓關(guān)系 如果低頻試驗(yàn)，最好隔振氣囊的氣壓高一點(diǎn)。,1.4.1常見的報(bào)警信息和處理方式,1.4.1.1 功放面板顯示報(bào)警和其他故障（真故障和錯(cuò)誤信息） 外部報(bào)警，如振動(dòng)臺(tái)和水平滑臺(tái)上的過熱、風(fēng)壓、壓縮空氣氣壓、過行程、油壓、接地短路、緊急停止開關(guān)等，包括功放門開關(guān)保護(hù)、風(fēng)機(jī)故障（過熱、短路）。 內(nèi)部報(bào)警：如模塊工作電壓報(bào)警、輸出過電壓和過電流、溫度報(bào)警（環(huán)境溫度和模

12、塊內(nèi)部過熱）、內(nèi)部短路報(bào)警等。 其他故障：開啟功放主開關(guān)后功放沒有顯示、觸發(fā)不了ON健、勵(lì)磁報(bào)警、模塊的風(fēng)機(jī)沒有工作等,1.4.1常見的報(bào)警信息和處理方式,1.4.1.2 控制系統(tǒng)顯示報(bào)警和故障 系統(tǒng)啟動(dòng)不起：噪聲過大、控制器輸出故障、驅(qū)動(dòng)電纜線與接頭故障、功放模塊信號(hào)輸入前端故障導(dǎo)致無信號(hào)輸入、功放故障、傳感器和接頭故障、電腦軟件故障。需要分別確認(rèn)。 突然停止：控制不?。ó惓＃o信號(hào)返回。 運(yùn)行軟件死機(jī)或連接不上控制器。,1.4.2 設(shè)備的定期檢測(cè)和日常注意（針對(duì)使用者）,衛(wèi)生 同樣的試驗(yàn)，學(xué)會(huì)注意功放的輸出電流和驅(qū)動(dòng)電壓。 按照1.3要求注意設(shè)備的情況。 每三個(gè)月，進(jìn)行一次空臺(tái)檢測(cè)試驗(yàn)，

13、0.5g/5-2000Hz，注意檢測(cè)該條件下功放輸出電流、驅(qū)動(dòng)曲線和控制精度，正弦波形的完整。 當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警或停機(jī)時(shí)，首先記錄軟件和功放面板顯示的報(bào)警信息，然后關(guān)機(jī)。 平常有異常情況（偶爾出現(xiàn)，又恢復(fù)正常的故障情況），必須記錄，然后匯報(bào)給維修維護(hù)人員。,2.1 維修與故障分析培訓(xùn),2.1.1 外部環(huán)境對(duì)設(shè)備使用的影響及如何分析與處理。 穩(wěn)壓電源（包括控制器）； 地線； 清潔空氣和環(huán)境；,2.1.2 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)一般故障分析和處理程序；,1）故障定位：輸入信號(hào)問題（控制器、驅(qū)動(dòng)電纜與接頭），信號(hào)放大（功放），響應(yīng)（振動(dòng)臺(tái)）。 一般故障形式： 功放啟動(dòng)不起 功放報(bào)警要確認(rèn)功放內(nèi)部或是振動(dòng)臺(tái)； 信號(hào)異

14、常 無響應(yīng) 控制精度不好噪聲查找,2.1.2 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)一般故障分析和處理程序；,一般采用開環(huán)與隔離法進(jìn)行測(cè)試分析： 控制器自閉環(huán)試驗(yàn)，噪聲干擾無法檢測(cè)，比如控制器帶電。 功放斷開負(fù)載（空載、動(dòng)圈線圈的電連接），提供獨(dú)立信號(hào)輸入，測(cè)試輸出電壓信號(hào)，斷開所有功放模塊的并聯(lián)輸出，分別測(cè)試其一致性（直流電壓、交流電壓信號(hào)、阻抗）；對(duì)地阻抗、模塊輸出直流偏移、自身噪聲等。 振動(dòng)臺(tái)的各線圈的電阻和對(duì)地絕緣性能；振動(dòng)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)故障（動(dòng)圈本身、上下導(dǎo)向系統(tǒng)），各保護(hù)系統(tǒng)。 傳感器、電纜線和接頭：傳感器性能變化了？電纜線性能測(cè)試，接頭問題。,2.1.2 振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)一般故障分析和處理程序；,2）故障處理：故

15、障排除、備件更換和維修。 3）臨時(shí)處理：報(bào)警和保護(hù)信號(hào)處理。,2.1.3 故障與處理,振動(dòng)臺(tái)+水平滑臺(tái)：過熱、風(fēng)壓保護(hù)、過行程、接地（動(dòng)圈線圈、勵(lì)磁線圈和消磁線圈，其他報(bào)警保護(hù)系統(tǒng)接地）、動(dòng)圈位置對(duì)中、各線圈燒毀；機(jī)械故障：上導(dǎo)向部件斷裂與磨損、下導(dǎo)向磨損、氣帽磨損、動(dòng)圈開裂；油壓保護(hù)。 功放：過熱保護(hù)、過電流保護(hù)（內(nèi)部短路和外部短路）、模塊工作電壓、不啟動(dòng)、各種斷路器和保險(xiǎn)絲、模塊故障指示。 控制器、傳感器、電纜及接頭。,2.1.4 設(shè)備的定期檢測(cè)和維護(hù),2.1.4.1定期檢測(cè)：每3-6個(gè)月進(jìn)行一次檢測(cè)：從面板顯示和試驗(yàn)數(shù)據(jù)來檢測(cè)： 1）有無異常情況：在沒有信號(hào)輸入情況下：在開關(guān)增益時(shí) 檢查

16、功放面板顯示是否正常？尤其顯示面板上有無電流輸出顯示？ 在開關(guān)增益時(shí)，注意查看振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面有無沖擊或位置移動(dòng)？ 用手觸摸振動(dòng)臺(tái)面，有無震感？,2.1.4 設(shè)備的定期檢測(cè)和維護(hù),2.1.4.1定期檢測(cè)：每3-6個(gè)月進(jìn)行一次檢測(cè)：從面板顯示和試驗(yàn)數(shù)據(jù)來檢測(cè)： 2）利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)來檢測(cè)系統(tǒng)是否正常？ 在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面上非中心位置（能夠適當(dāng)?shù)钠d）安裝固定質(zhì)量塊和一個(gè)三軸向傳感器（固定使用質(zhì)量塊和傳感器）。 運(yùn)行0.5g/5-2000Hz正弦掃頻，查看控制精度和噪聲、驅(qū)動(dòng)譜、功放輸出電流、正弦波形和橫向振動(dòng)比。每次記錄對(duì)比。確定振動(dòng)臺(tái)是否正常？ 運(yùn)行10g/隨機(jī)動(dòng)態(tài)范圍40dB，查看功放輸出電流、振動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)范

17、圍，確定系統(tǒng)是否正常。 同時(shí)用示波器檢測(cè)控制器輸出信號(hào)，分析頻譜（低頻的譜外波） 。,2.1.4 設(shè)備的定期檢測(cè)和維護(hù),2.1.4.2 定期維護(hù)：每年需要進(jìn)行維護(hù)一次。 1）檢測(cè)電纜線的阻抗，因?yàn)閭鞲衅魍ǔＲ隀z，而電纜通常沒人注意，主要是接頭部分。在檢測(cè)時(shí)要變動(dòng)接頭位置，確認(rèn)接頭正常。 2）功放維護(hù) 模塊的灰塵清理； 模塊工作狀態(tài)檢測(cè)（工作電壓、輸出電壓、輸入信號(hào)與輸出信號(hào)線性、各模塊（阻抗、輸出性能）的一致性）； 調(diào)整功放輸出的偏置電壓。,2.1.4 設(shè)備的定期檢測(cè)和維護(hù),2.1.4.2 定期維護(hù)：每年需要進(jìn)行維護(hù)一次。 3）振動(dòng)臺(tái)維護(hù) 檢測(cè)對(duì)中系統(tǒng)和氣路密封性； 打開振動(dòng)臺(tái)下蓋，目視檢測(cè)下導(dǎo)向系統(tǒng)，檢查導(dǎo)向軸的活動(dòng)間隙和氣帽有無破損，是否需要更換。 打開振動(dòng)臺(tái)上蓋，目視檢測(cè)上導(dǎo)向系統(tǒng)（包括導(dǎo)流線），要在5Hz/10mm以上振動(dòng)下檢測(cè)。 清理振動(dòng)臺(tái)內(nèi)部灰塵。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，出現(xiàn)過振動(dòng)臺(tái)過熱報(bào)警，就需要清理勵(lì)磁線圈的灰塵。 4）水平滑臺(tái)維護(hù) 檢測(cè)油，是否需要更換； 檢查水平滑臺(tái)的導(dǎo)向系統(tǒng)，是否需要調(diào)整？,2.1.5 維修要求,功放?？斓木S修技術(shù)要求非常高，內(nèi)部涉及控制部分、信號(hào)驅(qū)動(dòng)、放大前置電路、放大電路和輸出電路。尤其放大電路各個(gè)放大晶體管需要一致性和高溫篩選。故需要