機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷課件(共61頁).ppt

1、機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過程中惡性事故時(shí)有發(fā)生現(xiàn)實(shí)生活和工業(yè)過

2、程中惡性事故時(shí)有發(fā)生斷裂部位l我國因機(jī)械設(shè)備事故造成的損失十分嚴(yán)重l1985年10月29日山西大同第二電廠20萬千瓦2號(hào)機(jī)組因超速誘發(fā)軸系強(qiáng)烈振動(dòng)，軸系斷裂為五段，機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1400萬元；l1998年2月12日陜西秦嶺電廠20萬千瓦5號(hào)機(jī)組軸系發(fā)生突發(fā)性強(qiáng)烈振動(dòng)，軸系斷裂為十三段，機(jī)組嚴(yán)重?fù)p毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3000萬元；l對(duì)石化引進(jìn)30萬噸合成氨和40萬噸尿素化肥廠中的五大透平壓縮機(jī)組的初步調(diào)查結(jié)果說明，僅1987年和1998年的兩年的不完全統(tǒng)計(jì)，機(jī)械事故就高達(dá)一百屢次，遭受經(jīng)濟(jì)損失約有幾個(gè)億機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷 對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障

3、診斷可以提高對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷可以提高設(shè)備的可靠性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可靠性，實(shí)現(xiàn) “事后維修到事后維修到 “預(yù)知維修預(yù)知維修的轉(zhuǎn)變，提高企業(yè)和設(shè)備的管理水平，保證產(chǎn)品的的轉(zhuǎn)變，提高企業(yè)和設(shè)備的管理水平，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，防止重大事故的發(fā)生，降低事故危害性，從質(zhì)量，防止重大事故的發(fā)生，降低事故危害性，從而獲得潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而獲得潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。機(jī)電設(shè)備故障診斷的意義：機(jī)電設(shè)備故障診斷的意義： 日本應(yīng)用故障診斷技術(shù)后，事故發(fā)生率減少日本應(yīng)用故障診斷技術(shù)后，事故發(fā)生率減少75%，維修費(fèi)用降低，維修費(fèi)用降低2550。英國對(duì)。英國對(duì)2000個(gè)國營工廠的調(diào)查說明，采用狀

4、態(tài)監(jiān)測和故障個(gè)國營工廠的調(diào)查說明，采用狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)后，每年可節(jié)省維修費(fèi)用診斷技術(shù)后，每年可節(jié)省維修費(fèi)用3億英鎊，而故障診斷系統(tǒng)的本錢億英鎊，而故障診斷系統(tǒng)的本錢為為0.5億英鎊。億英鎊。機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷國外診斷技術(shù)的開展概況：國外診斷技術(shù)的開展概況： 美國最早，美國最早，1967年美國宇航局倡導(dǎo)成立了機(jī)械故障預(yù)年美國宇航局倡導(dǎo)成立了機(jī)械故障預(yù)防小組防小組“MFPG 70年代英國機(jī)械保健中心成立，并用于核發(fā)電、鋼鐵、年代英國機(jī)械保健中心成立，并用于核發(fā)電、鋼鐵、電力等診斷。電力等診斷。 71年日本開始開展自己的年日本開始開展自己的TPM全員生產(chǎn)維修：

5、鋼全員生產(chǎn)維修：鋼鐵、石油、化工、鐵路鐵、石油、化工、鐵路 進(jìn)而歐美許多國家都在重視開展。如瑞典進(jìn)而歐美許多國家都在重視開展。如瑞典SPM軸承監(jiān)軸承監(jiān)測、挪威船舶診斷、丹麥測、挪威船舶診斷、丹麥B&K的振動(dòng)與聲發(fā)射診斷的振動(dòng)與聲發(fā)射診斷電廠情況裝機(jī)容量：1000MW，電費(fèi)：US$ 0.015 元/千瓦時(shí)，年產(chǎn)值約：US$ 1 億元事故損失按可靠性分析，事故停機(jī) 14 次/年，停產(chǎn)損失 US$ 15萬元/天診斷效果能查出 50的事故，其中 50由診斷系統(tǒng)查出，內(nèi)含虛警 20，修復(fù)時(shí)間：3 天/每次事故診斷效益(節(jié)約費(fèi)用)B14x0.5x0.5x3x15x(1- 0.2) = US$126

6、 萬元/年投入經(jīng)費(fèi)投資：US$ 20 萬元，年監(jiān)測費(fèi)：US$ 1.5 萬元/年診斷成本A(20 萬/10 年折舊) + 1.5 萬/年=US$ 3.5 萬元/年診斷經(jīng)濟(jì)效益系數(shù)CB/A = 36機(jī)械量:長度,位移,速度, 加速度,旋轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)數(shù), 重量,力,壓力, 真空度,力矩,風(fēng)速, 流速,流量,振動(dòng);聲: 聲壓,噪聲磁: 磁通,磁場溫度: 溫度,熱量,比熱機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng):v離線監(jiān)測與故障診斷離線監(jiān)測與故障診斷 定期或不定期的巡檢的方式采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，然后回放到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算定期或不定期的巡檢的方式采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，然

7、后回放到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行監(jiān)測與診斷分析。機(jī)軟件進(jìn)行監(jiān)測與診斷分析。 特點(diǎn)：離線分析，對(duì)突發(fā)故障無能為力，但可精細(xì)分析特點(diǎn)：離線分析，對(duì)突發(fā)故障無能為力，但可精細(xì)分析 例如：基于便攜式數(shù)采儀的故障診斷與預(yù)測維修系統(tǒng)例如：基于便攜式數(shù)采儀的故障診斷與預(yù)測維修系統(tǒng) 天天 津大學(xué)機(jī)電科技中心津大學(xué)機(jī)電科技中心機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：v離線監(jiān)測與故障診斷離線監(jiān)測與故障診斷v在線監(jiān)測與故障診斷在線監(jiān)測與故障診斷 由傳感器及高速實(shí)時(shí)數(shù)采硬件、控制計(jì)算機(jī)及監(jiān)由傳感器及高速實(shí)時(shí)數(shù)采硬件、控制計(jì)算機(jī)及監(jiān)測分析軟件組成。測分析軟件組

8、成。 特點(diǎn)：在線監(jiān)測，可以給出設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，捕特點(diǎn)：在線監(jiān)測，可以給出設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，捕捉突發(fā)故障并進(jìn)行精細(xì)分析。捉突發(fā)故障并進(jìn)行精細(xì)分析。 例如：在線故障診斷與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)例如：在線故障診斷與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 天天 津大學(xué)機(jī)電科技中心津大學(xué)機(jī)電科技中心機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：v在線監(jiān)測與故障診斷在線監(jiān)測與故障診斷機(jī)床電源機(jī)床電源計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控箱監(jiān)控箱記錄、文件記錄、文件機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診

9、斷狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：v在線監(jiān)測與故障診斷在線監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：v前瞻性的故障診斷模式：前瞻性的故障診斷模式： 以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為根底，開發(fā)出主從分布式網(wǎng)絡(luò)化集以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為根底，開發(fā)出主從分布式網(wǎng)絡(luò)化集成在線監(jiān)控與診斷系統(tǒng)。成在線監(jiān)控與診斷系統(tǒng)。 特點(diǎn)：充分挖掘和發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息交換、資源共享的優(yōu)點(diǎn)，充分特點(diǎn)：充分挖掘和發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息交換、資源共享的優(yōu)點(diǎn)，充分利用科研院所的專家資源，實(shí)現(xiàn)利用科研院所的專家資源，實(shí)現(xiàn)“移動(dòng)的是數(shù)據(jù)而不是人，在網(wǎng)移動(dòng)的是數(shù)據(jù)而不是

10、人，在網(wǎng)絡(luò)層面上實(shí)現(xiàn)故障信息的挖掘和故障類型確實(shí)診。絡(luò)層面上實(shí)現(xiàn)故障信息的挖掘和故障類型確實(shí)診。 例如：中國設(shè)備遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)例如：中國設(shè)備遠(yuǎn)程診斷網(wǎng) 天津大學(xué)機(jī)電科技中心天津大學(xué)機(jī)電科技中心狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)：。.信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理機(jī)組機(jī)組機(jī)組機(jī)組現(xiàn)場工控機(jī)現(xiàn)場工控機(jī).信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理機(jī)組機(jī)組機(jī)組機(jī)組現(xiàn)場工控機(jī)現(xiàn)場工控機(jī)。.信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理 信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理信號(hào)調(diào)理機(jī)組機(jī)組機(jī)組機(jī)組現(xiàn)場工控機(jī)現(xiàn)場工控機(jī)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)局域網(wǎng)機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀

11、態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷主要包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷主要包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：機(jī)電機(jī)電設(shè)備設(shè)備狀態(tài)信息狀態(tài)信息的獲取的獲取狀態(tài)特征狀態(tài)特征的提取的提取狀態(tài)判斷狀態(tài)判斷與決策與決策l測取的信號(hào)應(yīng)能反映設(shè)備的狀態(tài)與故障信息測取的信號(hào)應(yīng)能反映設(shè)備的狀態(tài)與故障信息，具體包括：振動(dòng)、，具體包括：振動(dòng)、聲、力、溫度、超聲、油污染、銹蝕、轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、電流、聲、力、溫度、超聲、油污染、銹蝕、轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、電流、電壓等。其中：電壓等。其中：振動(dòng)信號(hào)最常用振動(dòng)信號(hào)最常用，方法成熟，信息量大；聲信號(hào)，方法成熟，信息量大；聲信號(hào)采用非接觸測量，測取方便，

12、信息量大，但容易受干擾采用非接觸測量，測取方便，信息量大，但容易受干擾l方法：方法：以振動(dòng)測量為例，可以測：加速度、速度、位移。通常采以振動(dòng)測量為例，可以測：加速度、速度、位移。通常采用加速度傳感器。用加速度傳感器。機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷一、狀態(tài)信息的獲取一、狀態(tài)信息的獲取 壓電加速度傳感器壓電加速度傳感器 加速度傳感器輸出的電荷量與振動(dòng)加速度加速度傳感器輸出的電荷量與振動(dòng)加速度成正比。傳感器必須與前置電壓放大器、電荷成正比。傳感器必須與前置電壓放大器、電荷放大器或測量放大器配用。直接放大可測加速放大器或測量放大器配用。直接放大可測加速度，經(jīng)過一次積分可測速度，經(jīng)

13、過二次積分可度，經(jīng)過一次積分可測速度，經(jīng)過二次積分可測位移。測位移。 加速度傳感器一般具有很高的固有頻率，加速度傳感器一般具有很高的固有頻率，適于測量高頻振動(dòng)或設(shè)備振動(dòng)中的高頻成分。適于測量高頻振動(dòng)或設(shè)備振動(dòng)中的高頻成分。例如齒輪箱的捏合頻率、滾動(dòng)軸承的特征頻率例如齒輪箱的捏合頻率、滾動(dòng)軸承的特征頻率等。等。 加速度傳感器測量的是被測物體的絕對(duì)振動(dòng)。加速度傳感器測量的是被測物體的絕對(duì)振動(dòng)。機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷一、狀態(tài)信息的獲取一、狀態(tài)信息的獲取 速度傳感器速度傳感器 速度傳感器固定在被測速度傳感器固定在被測物體上，物體振動(dòng)時(shí)，傳感物體上，物體振動(dòng)時(shí)，傳感器輸出的

14、電量與振動(dòng)速度成器輸出的電量與振動(dòng)速度成正比。經(jīng)過一次積分可測位正比。經(jīng)過一次積分可測位移，經(jīng)過一次微分可測加速移，經(jīng)過一次微分可測加速度。度。 速度傳感器測量的是被速度傳感器測量的是被測物體的絕對(duì)振動(dòng)。測物體的絕對(duì)振動(dòng)。 速度傳感器的頻響范圍速度傳感器的頻響范圍較加速度低一些，不適合測較加速度低一些，不適合測量太高頻率的振動(dòng)。量太高頻率的振動(dòng)。l振幅：MM速度：mm/S加速度：M/S2具體采用哪個(gè)檔位要根據(jù)頻率來選擇。5000HZ以上的建議選用加速度。1KHZ左右選用速度振幅100以下的選用。這樣才能測量的比較準(zhǔn)確。l機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷一、狀態(tài)信息的獲取一、

15、狀態(tài)信息的獲取 電渦流式位移傳感器電渦流式位移傳感器 渦流傳感器屬于非接觸式渦流傳感器屬于非接觸式傳感器一類，在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)傳感器一類，在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最多?？梢杂脕肀O(jiān)測轉(zhuǎn)子系用最多。可以用來監(jiān)測轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，例如轉(zhuǎn)子的徑統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，例如轉(zhuǎn)子的徑向振動(dòng)、軸向振動(dòng)、軸心軌跡、向振動(dòng)、軸向振動(dòng)、軸心軌跡、軸心位置、油膜厚度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸心位置、油膜厚度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等信息。速等信息。 渦流傳感器測量的是被測渦流傳感器測量的是被測物體與傳感器探頭端面之間的物體與傳感器探頭端面之間的距離。距離。l原理原理:渦流效應(yīng)。塊狀金屬置于變化著的磁場中或者在固定磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬體內(nèi)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流的

16、流線在金屬體內(nèi)是閉合的所以叫做渦流。 5.19電渦流作用原理圖 5.20電渦流傳感器結(jié)構(gòu)圖5.21電渦流傳感器系統(tǒng) 5.22穩(wěn)頻調(diào)幅檢波式線路原理圖一、狀態(tài)信息的獲取一、狀態(tài)信息的獲取機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷)(txat0t)( txa0)(txat0模擬信號(hào)模擬信號(hào)離散離散量化量化 傳感器輸出的信號(hào)一般都是諸如電壓、電荷、電阻變化值、電容變化值等模擬信號(hào)，在利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理之前必須對(duì)其進(jìn)行離散量化成數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的過程如以下圖所示。 模擬信號(hào)的采集模擬信號(hào)的采集機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷二、狀態(tài)特征的提取信號(hào)處理二

17、、狀態(tài)特征的提取信號(hào)處理 信號(hào)處理的方法信號(hào)處理的方法：時(shí)域分析、幅值域分析、頻域：時(shí)域分析、幅值域分析、頻域分析、時(shí)頻分析等分析、時(shí)頻分析等 信號(hào)處理的目的：采用各種技術(shù)和手段挖掘信號(hào)中信號(hào)處理的目的：采用各種技術(shù)和手段挖掘信號(hào)中內(nèi)含的本質(zhì)，即信息。具體到機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障內(nèi)含的本質(zhì)，即信息。具體到機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中就是提取設(shè)備相關(guān)信號(hào)包括振動(dòng)、聲音、溫度、診斷中就是提取設(shè)備相關(guān)信號(hào)包括振動(dòng)、聲音、溫度、壓力等的特征，對(duì)設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和預(yù)壓力等的特征，對(duì)設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和預(yù)測，對(duì)已發(fā)生的故障進(jìn)行確診，提出正確的維修建議。測，對(duì)已發(fā)生的故障進(jìn)行確診，提出正確

18、的維修建議。機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷三、機(jī)電設(shè)備故障診斷方法三、機(jī)電設(shè)備故障診斷方法v轉(zhuǎn)軸組件的故障診斷轉(zhuǎn)軸組件的故障診斷 轉(zhuǎn)軸組件是機(jī)器中主要的裝配單元。它的振動(dòng)類型可分為轉(zhuǎn)軸組件是機(jī)器中主要的裝配單元。它的振動(dòng)類型可分為徑向振徑向振動(dòng)、軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)動(dòng)、軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)三類。其中徑向振動(dòng)對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的影響最三類。其中徑向振動(dòng)對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的影響最大，成了振動(dòng)監(jiān)測的主要對(duì)象。大，成了振動(dòng)監(jiān)測的主要對(duì)象。 回轉(zhuǎn)機(jī)械中的振動(dòng)可分為兩種形式，其一是同步振動(dòng)，又稱回轉(zhuǎn)機(jī)械中的振動(dòng)可分為兩種形式，其一是同步振動(dòng)，又稱為強(qiáng)迫振動(dòng)，主要由轉(zhuǎn)子的不平衡、聯(lián)軸器的不對(duì)中、安裝不良為

19、強(qiáng)迫振動(dòng)，主要由轉(zhuǎn)子的不平衡、聯(lián)軸器的不對(duì)中、安裝不良等引起的。其振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)頻率及其倍頻；振動(dòng)的幅值等引起的。其振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)頻率及其倍頻；振動(dòng)的幅值在轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速前隨著轉(zhuǎn)速的增加而增大；超過臨界轉(zhuǎn)速，那在轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速前隨著轉(zhuǎn)速的增加而增大；超過臨界轉(zhuǎn)速，那么隨轉(zhuǎn)速的增加而減小。么隨轉(zhuǎn)速的增加而減小。 對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡處理，可以有效減輕和抑制這種振動(dòng)。對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡處理，可以有效減輕和抑制這種振動(dòng)。機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷四、在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)系統(tǒng)方案四、在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)系統(tǒng)方案上海吳中泵站水泵單機(jī)組在線監(jiān)測上海吳中泵站水泵單機(jī)組在線

20、監(jiān)測l數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用過程測試數(shù)據(jù)測試數(shù)據(jù)故障數(shù)據(jù)故障數(shù)據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷四、在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)硬件方案四、在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)硬件方案工工 控控 計(jì)計(jì) 算算 機(jī)機(jī)A/D變換器采樣保持抗混濾波增益控制調(diào) 理 器預(yù)處理器數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器ICP集成壓電傳感器返回返回返回返回 下一頁下一頁返回返回 下一頁下一頁返回返回 下一頁下一頁返回返回 下一頁下一頁返回返回 下一頁下一頁現(xiàn)場監(jiān)測圖現(xiàn)場監(jiān)測圖1返回返回 下一頁下一頁現(xiàn)場監(jiān)測圖現(xiàn)場監(jiān)測圖2返回返回 下一頁下一頁現(xiàn)場監(jiān)測圖現(xiàn)場監(jiān)測圖3返回返回 下一頁下一頁現(xiàn)場監(jiān)測圖現(xiàn)場監(jiān)測圖4返回返回由于安

21、裝導(dǎo)致信號(hào)干擾的因素：交叉干擾；探頭安裝不合理；探頭固定剛度缺乏；前置器輸入或輸出接頭松動(dòng)。 對(duì)33003500系列，A不小于25mm；對(duì)7200系列，A不小于40mm。小于這個(gè)最小尺寸，容易產(chǎn)生交叉偶合干擾。在國產(chǎn)DH型風(fēng)機(jī)上安裝傳感器時(shí)，由于軸徑縱向長度太短，同時(shí)安裝鍵相傳感器時(shí)就會(huì)發(fā)生這種干擾，表現(xiàn)為正常振動(dòng)信號(hào)上疊加了脈沖信號(hào)，使得監(jiān)測儀表讀數(shù)偏大，經(jīng)常出現(xiàn)報(bào)警黃燈甚至危險(xiǎn)紅燈。l也稱為機(jī)械故障巡檢系統(tǒng)，通常由傳感器、便攜式數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)軟件組成l采用定期巡回檢測和離線分析的方式工作l適合于對(duì)工廠中量大面廣的中、小型機(jī)械設(shè)備，尤其是那些尚無固定監(jiān)測點(diǎn)的機(jī)器進(jìn)行定期的狀態(tài)監(jiān)測與故障診

22、斷(手持式)傳感器便攜式數(shù)據(jù)采集器PC計(jì)算機(jī)+監(jiān)測、分析與診斷軟件RS-232cl表示振動(dòng)的四大要素：振幅、頻率、相位和能量 1、振幅：代表振動(dòng)的大小與設(shè)備或機(jī)械組件損壞的嚴(yán)重程度。 2、振幅的單位有：位移值mm、速度值mm/sec、加速度值g 3、頻率：代表振動(dòng)的來源，設(shè)備或機(jī)械組件損壞的原因。 頻率的單位有：每秒發(fā)生次數(shù)Hz或CPS、每分鐘發(fā)生次數(shù)CPM 4、相位：代表測點(diǎn)間振動(dòng)的相互關(guān)系，設(shè)備或機(jī)械組件的運(yùn)轉(zhuǎn)模態(tài)。 相位的單位為：度o l電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)值的標(biāo)準(zhǔn)是有國家標(biāo)準(zhǔn)的GB10068-2000是現(xiàn)行的對(duì)中心高在56mm以上電動(dòng)機(jī)的定義 傳感器種類頻響特性測量適用范圍優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)電渦流傳

23、感器05000HZ或010000HZ轉(zhuǎn)軸相對(duì)振動(dòng)軸心軌跡軸承油膜厚度軸位移和脹差轉(zhuǎn)速和相位非接觸測量測量范圍寬靈敏度高抗干擾能力強(qiáng)不受介質(zhì)影響結(jié)構(gòu)簡單對(duì)被測材料敏感存在機(jī)械偏差和電氣偏差的可能及影響安裝較復(fù)雜速度傳感器10500HZ或101000HZ軸承座的絕對(duì)振動(dòng)不需電源,簡單方便,靈敏度高輸出信號(hào)大、輸出阻抗低、電氣性能穩(wěn)定性好，不受外部噪聲干擾動(dòng)態(tài)范圍有限尺寸和重量大彈簧件易失效受高溫影響大加 速 度傳感器0.210000HZ或更高軸承座的絕對(duì)振動(dòng)頻響范圍寬體積小、重量輕靈敏度高不易在高溫環(huán)境下使用裝配困難、成品率低機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷五、相關(guān)研究成果五、相關(guān)研究成果 機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與