故障診斷概述ppt課件

1、設(shè)備缺點(diǎn)診斷概述 朱揚(yáng)美 上海華陽檢測儀器 .一 設(shè)備缺點(diǎn)診斷技術(shù)的概略1、設(shè)備缺點(diǎn)診斷技術(shù)定義：1-1定義：是一種了解和掌握設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程的形狀設(shè)備根本不裝配、不解體情況，采用一定的檢測手段，根據(jù)數(shù)據(jù)和閱歷的積累確定其整體或部分是正?；虍惓＃茉缙诎l(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)及緣由，并能預(yù)告缺點(diǎn)開展趨勢的技術(shù)。 .1-2什么是缺點(diǎn)？指設(shè)備不能完成其所規(guī)定的功能。“缺點(diǎn)，是可以修復(fù)的?！笆В遣荒苄迯?fù)的。對(duì)于“失效只能改換。. 2、 信息通常包括三個(gè)根本環(huán)節(jié)a. 數(shù)據(jù)采集：主要包括前端傳感器對(duì)所需的各種物理量采集(轉(zhuǎn)換成電信號(hào))。b. 信號(hào)調(diào)理數(shù)據(jù)處置：主要包括對(duì)模擬的延續(xù)信號(hào)和離散的數(shù)字信號(hào)進(jìn)展處置A/D轉(zhuǎn)換

2、。把延續(xù)信號(hào)離散為數(shù)字信號(hào)叫采樣，量化是將取樣值x(tn)變?yōu)閿?shù)字編碼。采樣定理：fs=2.56fm。c. 形狀識(shí)別、判別和預(yù)告：根據(jù)振動(dòng)規(guī)范和頻譜圖及現(xiàn)場閱歷來判別設(shè)備缺點(diǎn)緣由或部位。.3、設(shè)備形狀監(jiān)測與缺點(diǎn)診斷的區(qū)別 a、形狀監(jiān)測通常指經(jīng)過測定設(shè)備的某個(gè)較為單一的特征參數(shù)如振動(dòng)、溫度等來檢查其形狀是正?；虍惓！Ｋ址Q為簡易診斷。 b、缺點(diǎn)診斷那么不僅要檢查設(shè)備能否正常，還要對(duì)設(shè)備缺點(diǎn)的緣由，部位以及嚴(yán)重程度進(jìn)展深化分析，并做出判別，故它又稱為精細(xì)診斷。儀器價(jià)錢相對(duì)比較貴，便攜式的數(shù)采，對(duì)人員素質(zhì)要求比較高懂計(jì)算機(jī)、頻譜分析技術(shù)等，屬正在開展中的技術(shù)。.c、形狀監(jiān)測與缺點(diǎn)診斷兩者關(guān)系： 簡易

3、診斷與設(shè)備點(diǎn)檢制相結(jié)合，可以收到相得益彰的效果。 精細(xì)診斷可以對(duì)設(shè)備異常作更進(jìn)一步分析和判別找到缺點(diǎn)源。目前華陽HY106C、HY108就有此根本功能，且操作簡單、軟件系統(tǒng)為中文版。3、設(shè)備診斷技術(shù)的開展 a、 國外：美國是最早開發(fā)設(shè)備診斷技術(shù)的國家。1967年美國宇航局，海軍研討室結(jié)合召開了機(jī)械缺點(diǎn)預(yù)防小組成立大會(huì)，。日本在70年代初，由設(shè)備工程師協(xié)會(huì)開場開展本人的TPM全員消費(fèi)維修主要運(yùn)用于冶金. 化工、鐵路等部門而且開展很快。日本的新日鐵不但有較高的設(shè)備診斷技術(shù)研討成果，而且還研制了公用診斷儀器作為商品出賣。 b、 80年代初我國部分企業(yè)從初步認(rèn)識(shí)到實(shí)際階段，85年原國家經(jīng)委委托中設(shè)協(xié)在

4、上海石化總廠召開設(shè)備診斷技術(shù)運(yùn)用推行會(huì)。交流閱歷和論著。 c、 行業(yè)概略，主要是一些流程工業(yè)如石化、冶金、電力、鐵路等部門這方面任務(wù)有了較快的開展。.二 引見企業(yè)設(shè)備點(diǎn)檢、維修情況 1、 冶金行業(yè)開展設(shè)備點(diǎn)檢、形狀監(jiān)測、缺點(diǎn)診斷的任務(wù)概略。以現(xiàn)代化企業(yè)、設(shè)備、體制運(yùn)作的維修方式。 2、 石化行業(yè)開展設(shè)備點(diǎn)檢、形狀監(jiān)測、缺點(diǎn)診斷任務(wù)概略，先進(jìn)的維修方式 -準(zhǔn)確維修。.三 企業(yè)如何開展缺點(diǎn)診斷任務(wù) 1、 特征：隨著現(xiàn)代化設(shè)備技術(shù)的不斷開展，如：大型化、高速化、延續(xù)化、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化等，而采用的維修制度還是比較落后的話，這樣就會(huì)大大地妨礙企業(yè)消費(fèi)的開展，對(duì)此，我們以為提高企業(yè)的設(shè)備管理與維修程度，來滿

5、足先進(jìn)消費(fèi)設(shè)備的開展是必然的趨勢。 2、維修體制開展情況： a、早期采用的是“事后維修方式 ，但對(duì)于大型關(guān)鍵設(shè)備等用此方式維修，將會(huì)呵斥較大經(jīng)濟(jì)損失。 b、中期采用的是“預(yù)防維修方式，其優(yōu)點(diǎn)：可以減少缺點(diǎn)發(fā)生時(shí)機(jī)，缺陷：維修過?；蚓S修缺乏。. c、近期采用的是“形狀維修方式80年代至今。以動(dòng)態(tài)的設(shè)備管理方式來處理動(dòng)態(tài)的設(shè)備問題缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：抑制維修缺乏或維修過剩，維修費(fèi)用低，主要適用關(guān)鍵的消費(fèi)設(shè)備或維修費(fèi)用較高的設(shè)備。 3、設(shè)備形狀維修的區(qū)別： a、關(guān)鍵消費(fèi)設(shè)備A指大型、高速、檢修費(fèi)用昂貴，在線、延續(xù)檢測投入費(fèi)用較大。 b、重要消費(fèi)設(shè)備B采用離線監(jiān)測，配置簡易或精細(xì)檢測儀器，定期采集數(shù)據(jù)進(jìn)展分析

6、。 c、普通消費(fèi)設(shè)備C采用離線簡易檢測儀器，定一個(gè)規(guī)范來進(jìn)展評(píng)判。.討論現(xiàn)場振動(dòng)檢測的一些方法 一、現(xiàn)場設(shè)備形狀監(jiān)測與缺點(diǎn)診斷的目的 經(jīng)過振動(dòng)檢測儀器對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測，經(jīng)過數(shù)據(jù)管理，在積累振動(dòng)數(shù)據(jù)和頻譜圖的根底上，參照相應(yīng)的振動(dòng)規(guī)范和設(shè)備正常形狀下的頻譜圖，從而找到缺點(diǎn)源。首先從振動(dòng)總量上看其運(yùn)轉(zhuǎn)形狀是正?；虍惓?，然后再對(duì)異常信息作頻譜分析，分析目的是想了解設(shè)備異常部位或產(chǎn)生緣由。提高設(shè)備管理程度和長周期平安運(yùn)轉(zhuǎn)才干 根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的“浴盆曲線，找出拐點(diǎn)及設(shè)備形狀變化趨勢。如早修繕，過剩維修；如晚修繕，缺乏維修。. 二、振動(dòng)丈量根本特征參量的描畫 振動(dòng)是指物體在平衡位置上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的景象。簡

7、諧振動(dòng)，如一個(gè)單擺或一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。 1、振幅：是指振動(dòng)物體偏離靜平衡位置的最大間隔。工程上常稱為振動(dòng)峰值，普通用A表示其振動(dòng)強(qiáng)度。 2、頻率：是指振動(dòng)物體往復(fù)一次所需的時(shí)間T稱為周期，單位s秒。而振動(dòng)物體在一秒鐘往復(fù)的次數(shù)稱為頻率。用f 表示，單位：Hz。周期與頻率關(guān)系互為倒數(shù)f=1/T。有時(shí)也用角頻率來表示。 =2/T=2f 。 3、初始相位角：是指某一振動(dòng)頻率成分的初始點(diǎn)偏離平衡位置的相位，普通用表示。相位分析在缺點(diǎn)診斷技術(shù)中越來越遭到人們注重。因不同振源都會(huì)有各自的相位，一樣的相位能夠會(huì)引起合拍共振，產(chǎn)生嚴(yán)重后果；如相位相反能夠會(huì)引起抵消，起到減振作用。.三、振幅的表示方法 1、峰值

8、：單峰值、雙峰值表示波的最大位移。 2、平均值：從數(shù)學(xué)關(guān)系上看對(duì)波形的絕對(duì)平均普通不用它只是對(duì)時(shí)間積分，沒什么物理意義。 3、有效值：均方根值、RMS。它是對(duì)幅值的最適當(dāng)?shù)亩攘俊Ｋ人妓髁瞬ㄐ蔚臅r(shí)間歷程又給出了與能量直接有關(guān)的量值，同時(shí)也代表了振動(dòng)的破壞才干，通常稱為“振動(dòng)烈度。常用于振動(dòng)速度或加速度值。對(duì)于簡諧振動(dòng)來說，峰值A(chǔ)與其關(guān)系為：平均值=0.637A、有效值=0.707A。一些國際振動(dòng)規(guī)范也常采用速度有效值來表示。.確定信號(hào)周期與非周期和隨機(jī)信號(hào).振動(dòng)信號(hào)圖形物理意義解釋1、周期信號(hào)是經(jīng)過一定時(shí)間可以反復(fù)出現(xiàn)的信號(hào)2、準(zhǔn)周期信號(hào)是周期與非周期的邊緣情況，是由有限個(gè)周期信號(hào)合成的，但各

9、周期信號(hào)的頻率相互間不是公倍關(guān)系，其合成信號(hào)不滿足周期條件3、非周期信號(hào)是不會(huì)反復(fù)出現(xiàn)的信號(hào)。例如，錘子的敲擊力.四、振動(dòng)參數(shù)選擇 振動(dòng)參數(shù)常用的有加速度、速度、位移，三者經(jīng)積分轉(zhuǎn)換。普通情況，對(duì)低頻振動(dòng)用位移小于100Hz；高頻振動(dòng)用加速度大于1KHz；中頻振動(dòng)用速度101KHz度量。機(jī)器內(nèi)部損傷還未影響到機(jī)器實(shí)踐任務(wù)才干前，高頻分量就包含了缺損信息。當(dāng)內(nèi)部缺損開展較大時(shí)，才從低頻信息上反映出來，因此、預(yù)測機(jī)器能否損壞，高頻信息非常重要。 單位：位移： um；速度：mm/s；加速度：m/s2或g，1g=9.8m/s 2對(duì)簡諧振動(dòng)而言，d、v、a均為同頻的簡諧振動(dòng)，假設(shè)以振動(dòng)位移d相位為參考基

10、準(zhǔn)，v超前d(/20，a超前d()。.五、設(shè)備測點(diǎn)布置 1、測點(diǎn)應(yīng)選擇振動(dòng)信號(hào)傳送的通道上而且道路最短捷的位置，盡量減少中間界面近軸端。 2、應(yīng)選信號(hào)反響比較敏感部位做測點(diǎn)。如軸承座、機(jī)座，普通為典型測點(diǎn)。 3、測點(diǎn)一旦選定，應(yīng)做好定位標(biāo)志。 4、普通都要選定三個(gè)方向來評(píng)定振動(dòng)，特別對(duì)低頻振動(dòng)，更要強(qiáng)調(diào)其方向性高頻振動(dòng)對(duì)方向不敏感；通常：H-平衡，V-松動(dòng)，A-對(duì)中。 5、對(duì)于大型機(jī)械設(shè)備，應(yīng)比較全面規(guī)劃布置測點(diǎn)，多參數(shù)測振，合理選用a、v、d。 6、了解、掌握設(shè)備本身的技術(shù)情況，構(gòu)造原理等歷史資料，對(duì)分析、判別缺點(diǎn)有參考價(jià)值。.vHAV 垂直A 軸向H 程度.引薦布點(diǎn)順序.六、測試工況的選擇

11、 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)有不同工況，輕載與重載、快速與慢速、高壓與低壓、啟動(dòng)與制動(dòng)等。在不同的工況條件下機(jī)器的振動(dòng)是不一樣的，其振動(dòng)丈量結(jié)果也會(huì)不同。通常在給機(jī)器作定期形狀監(jiān)測與趨勢分析時(shí)，我們普通選擇機(jī)器的穩(wěn)態(tài)工況，即機(jī)器在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工況為振動(dòng)丈量工況。假設(shè)要給機(jī)器作缺點(diǎn)診斷，在現(xiàn)場條件答應(yīng)下，我們普通選擇能暴露機(jī)器缺點(diǎn)的工況，作為振動(dòng)丈量工況，由于這時(shí)記錄下來包含有缺點(diǎn)信息的振動(dòng)信號(hào)，對(duì)以后的頻譜分析會(huì)有協(xié)助。 .七、測試周期選擇原那么：測試周期應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備詳細(xì)運(yùn)轉(zhuǎn)情況來詳細(xì)確定。正確了解機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，準(zhǔn)確的預(yù)測預(yù)告機(jī)器的缺點(diǎn)。測試周期無規(guī)定規(guī)范，由于即使是同類設(shè)備，在不同現(xiàn)場，由于運(yùn)用條件的不同

12、，其情況變化也會(huì)不一樣。請留意： 1、測試周期T必需與機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況同步，以設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)壽命浴盆曲線可知：穩(wěn)定時(shí),T長些；劣化時(shí),T短。 2、必需對(duì)機(jī)器的劣化速度進(jìn)展充分研討，根據(jù)tg的變化，可以明晰反映機(jī)器劣化速度，從而調(diào)整相應(yīng)測試周期。 3、對(duì)于普通轉(zhuǎn)速，劣化過程開展緩慢的設(shè)備，采用周期測試。.八、頻帶的設(shè)置原那么：應(yīng)保證機(jī)器振動(dòng)的一切特征頻率信號(hào)都能記錄下來，請留意二點(diǎn)： 1 必需經(jīng)過計(jì)算，了解被測設(shè)備的特征頻率，包括轉(zhuǎn)頻、倍頻，以及發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)的特征頻率、葉頻、齒輪嚙合頻率、滾動(dòng)軸承固有頻率等。 2 合理選擇傳感器和檢測儀器，留意它們的頻響范圍能否與被測機(jī)器特征頻率相匹配。 .九、現(xiàn)場測試時(shí)

13、應(yīng)留意幾點(diǎn)： 1、應(yīng)保證測點(diǎn)與機(jī)器不產(chǎn)生共振，同時(shí)儀器的傳感器兩端銜接要可靠。 2、傳感器銜接方式有剛性螺栓，雙頭螺栓銜接，絕緣螺栓銜接，粘接，磁吸座等。 3、對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下的機(jī)器，通常應(yīng)在機(jī)器到達(dá)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下檢測。 4、應(yīng)思索有無背景振動(dòng)等其它影響。 5、應(yīng)思索有無電場或磁場影響，如有應(yīng)對(duì)傳感器予以屏蔽、接地、或重新布置測點(diǎn)。.十、如何看振動(dòng)波形及頻譜 一幅經(jīng)過準(zhǔn)確采集后得到的振動(dòng)波形及頻譜，才是有分析價(jià)值的，詳細(xì)是： 1、在了解設(shè)備技術(shù)參數(shù)和構(gòu)造后，先進(jìn)展頻率計(jì)算，如，機(jī)器的任務(wù)頻率、齒輪的嚙合頻率，風(fēng)機(jī)、水泵的葉輪頻率，滾動(dòng)軸承的元件缺點(diǎn)特征頻率等，已備后用。 2、解讀： a、讀頻率，根

14、據(jù)計(jì)算結(jié)果，找出譜圖上相對(duì)應(yīng)的機(jī)器設(shè)備轉(zhuǎn)頻、倍頻、特征頻率如有誤差，與分辨率有關(guān)。 b、看幅值，讀上述這些單一頻率幅值及整個(gè)丈量頻帶范圍內(nèi)振動(dòng)總量值，可列表對(duì)照。 c、頻譜圖上的缺點(diǎn)識(shí)別，定性定量分析，了解振動(dòng)量上升的變化率及最大值能否接近允許值。.不 平 衡不 對(duì) 中.轉(zhuǎn)子碰磨的時(shí)域，頻域圖形 .整個(gè)機(jī)械振動(dòng)能量程度 .轉(zhuǎn)子不平衡的典型頻譜 .角度不對(duì)中的典型頻譜 .平行度不對(duì)中的典型頻譜 .轉(zhuǎn)軸彎曲的典型頻譜 .轉(zhuǎn)子不對(duì)中缺點(diǎn)的診斷 .軸承部件松動(dòng)時(shí)的頻譜 .滾動(dòng)軸承缺點(diǎn)頻率階次圖 . 軸承疲勞時(shí)的加速度頻譜 a正常軸承；b外圈疲勞；c鋼球疲勞；d內(nèi)圈疲勞.十一 評(píng)判規(guī)范 a、絕對(duì)判別規(guī)范

15、：“通用的振動(dòng)斷定規(guī)范，測振動(dòng)速度的有效值，單位：mms，丈量范圍是zz，判別結(jié)果為：良好允許較差不允許。這一斷定規(guī)范是在規(guī)定了正確測試方法后，必需掌握規(guī)范適用頻率范圍時(shí)，此方法才干選用。對(duì)于高頻振動(dòng)，由于測定條件復(fù)雜，以及精度問題等緣由，采用高頻振動(dòng)規(guī)范較少。 b、相對(duì)判別規(guī)范：對(duì)同一設(shè)備的同一部位定期測定，按時(shí)間先后進(jìn)展比較，將設(shè)備正常時(shí)振動(dòng)數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)值。當(dāng)實(shí)測值到達(dá)基準(zhǔn)值的某一倍數(shù)時(shí)作為報(bào)警值。此時(shí)需加強(qiáng)監(jiān)視或停機(jī)檢修。 .表6-1 ISO2372國際振動(dòng)烈度規(guī)范振動(dòng)速度有效值mm/sISO2372ISO3945第一類第二類第三類第四類剛性根底柔性根底0.28AAAAAA0.450.711.12B1.8B2.8CBB4.5CBB7.1DCC11.2DCC18DD28DD4571振 動(dòng) 標(biāo) 準(zhǔn). 通常： 中低頻 1KHz， a) 實(shí)測值=1.52倍基準(zhǔn)值為留意區(qū)域。 b) 實(shí)測值=4倍基準(zhǔn)值為異常區(qū)域。 高 頻 1KHz， a) 實(shí)測值=3倍基準(zhǔn)值為留意區(qū)域。 b) 實(shí)測值=6倍基準(zhǔn)值為異常區(qū)域。 相對(duì)判別規(guī)范是起參考作用，對(duì)于詳細(xì)設(shè)備而言，終究振動(dòng)增大為原來幾倍時(shí)機(jī)器會(huì)損壞，也是不一樣的。最好方法是對(duì)每臺(tái)設(shè)備建有本人的振動(dòng)規(guī)范，這種規(guī)范更實(shí)踐、更可靠。. c、類比判別規(guī)范