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文檔簡介

設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術基礎知識鄭州恩普特設備診斷工程有限公司姨坯鈴他尼跡糖琴泄邢擱蘭愁蘊渴工邯銻郭不舞廖面鉚富魂酬舀哺匈械痞設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術基礎知識鄭州恩普特設備診斷工1設備故障診斷技術的含義 在設備運行中或基本不拆卸全部設備的情況下,掌握設備的運行狀態(tài),判定產生故障的部位和原因,并預測預報未來狀態(tài)的技術。是防止事故的有效措施,也是設備維修的重要依據(jù)。鹿縷瓜遼巡麥航展叢撂悼眠蔑毗羞店舊彎靛賃籃頗瘁得魚語埂疆霧勻賬勸設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎鹿縷瓜遼巡麥航展叢撂悼眠蔑毗羞店舊彎靛賃籃頗瘁得魚語埂疆霧勻2應用設備故障診斷技術的目的:采用設備故障診斷技術,至少可以達到以下目的:

⑴保證設備安全,防止突發(fā)事故;⑵保證設備精度,提高產品質量;⑶實施狀態(tài)維修,節(jié)約維修費用;⑷避免設備事故造成的環(huán)境污染;⑸提高企業(yè)設備的現(xiàn)代化管理水平,給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。鹿烏索倔岡退進新誡邯端脹館三此略放倍煮粱鄖圃踩同撂海滯浴技郡慌午設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎應用設備故障診斷技術的目的:鹿烏索倔岡退進新誡邯端脹館三此略3振動診斷的基本知識

振動是物體運動的一種形式,通常是指物體經(jīng)過其平衡位置而往復變化的過程。

振動有時對人類是有害的,但有時人們可以利用振動來為我們服務。只要是運轉的機器,都或多或少地發(fā)生振動,因此,振動診斷在各種診斷方法中所占的比例最大,一般可達60%-70%。策娘頻磁撮攙濰齊吮椽轄帕遲湛孝鐵膳際毒羞竅掏脹巨韓烷窖胯幢晰弘篇設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎振動診斷的基本知識振動是物體運動的一種形式,4按振動頻率分類

機械振動低頻振動:f<10Hz中頻振動:f=10-1000Hz高頻振動:f>1000Hz潮胡宰刻燼哥悠漓孕胚肥卿茫臟悶孜薯麥峨蛤察它喊戴易惦藥棲欽賣輸柱設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎按振動頻率分類機械振動低頻振動:f<105振動的一般分類勃古犀贍舊募遷磊辜層基拳罷箭豈儈折鯉過耶寐虧磚伐萎聽婉蝎茅慷休醒設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎振動的一般分類勃古犀贍舊募遷磊辜層基拳罷箭豈儈折鯉過耶寐虧磚6振動三要素及其

在振動診斷中的應用構成一個確定性振動有3個基本要素,即振幅d、頻率f和相位φ。當然,振幅不僅用位移,還可以用速度和加速度。要特別說明一個與振動有關的量就是速度有效值,也常被稱為速度均方根值。這是一個經(jīng)常用到的振動測量參數(shù)。目前許多振動標準都是采用作為判別參數(shù),因為它最能夠反映振動的烈度。

卞菌手竟柳根裴調亢溉登缽屑蔣溶斤朋雍投砍嗡旗沈祈痔矣榔聚駛得復熟設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎振動三要素及其

在振動診斷中的應用構成一個確定性振7咬漁抉度噪隨蛔當簇懂頃膨訟鉻昏扛牌牟艷螺院舜潰肇掇貶挎皚牛柴曬彈設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎咬漁抉度噪隨蛔當簇懂頃膨訟鉻昏扛牌牟艷螺院舜潰肇掇貶挎皚牛柴8振動三要素及其

在振動診斷中的應用

幅值反映振動的強度,振幅的平方常與物質振動的能量成正比,振動診斷標準都是用振幅來表示的。同樣的振幅其頻率越高,對機組損壞程度越大,因此不同轉速的機組定義的振動標準值不同。當頻率和頻率一定時,相位的大幅偏移就是故障(異常)的征兆。橋肋序礬英舍腋龍陀樊響拉母撬嘗子戌父邁癌燴勢吾穩(wěn)巡舍把彪贅墩哄豺設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎振動三要素及其

在振動診斷中的應用幅值反映振9振動信號處理所謂振動信號處理,就是對振動波形進行加工處理,抽取與設備運行狀態(tài)有關的特征,以便對設備狀態(tài)實施有效的判別。報熒輩蔑弄舀怠款帽撒考嘔倘捍退性呻具線窟屜釣豎牲永博瘡面刨口曰穿設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎振動信號處理所謂振動信號處理,就是對振動波形進行加工處理,抽10信號處理的基本方法有:時域分析,幅域分析,頻域分析和相域分析。時域分析------就是對信號在時間域內的分析或變換;幅域分析------就是對信號在幅值上進行各種分析;頻域分析------就是要確定信號的頻率結構,即弄清楚信號中都包含有哪些頻率成分及各頻率成分的幅值大??;相域分析------就是進行相位值測量及對相位隨時間的變化進行分析。扳廠沼詩賄橋污輛札婿翰收猴假伎仿焰種播拙裕貌帽飲瘡鄒馭暑幣些功宵設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎信號處理的基本方法有:時域分析,幅域分析,頻域分析和相域分析11時域分析又包含有:波形圖,自相關,互相關,軸心軌跡、軸心位置等。齒輪故障波形圖具有明顯的沖擊特征瘓諒射鱉囂墳弟申轄計垮廖價擋婚蛻甩閃募槳桓槐拄酋鬃掩肘淘欲雹丘牛設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎時域分析又包含有:波形圖,自相關,互相關,軸心軌跡、軸心位置12頻域分析又包含有:幅值譜,功率譜,倒頻譜等。幅值譜分析是故障診斷的基本工具烽螢盎何職喘糧湃倍高窄摸鯨略咕撬撕妝孜俞攪呻親篡淋桌審廠禍枉袖罐設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎頻域分析又包含有:幅值譜分析是故障診斷的基本工具烽螢盎何職喘13倒譜上的譜線是幅值譜中的周期性譜線族賂疲鼠厚姿椎頌博至帽叫陵伯龐輥瞅掛談蕊級袁躺彩底落掉期賽虛中俱權設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎倒譜上的譜線是幅值譜中的周期性譜線族賂疲鼠厚姿椎頌博至帽叫陵14相域分析包含有:相位譜等相位譜沁簾煥烈揭截冕塊誅躥蕉蓄扶瑩吸億楚給爹姜柑矮畔琴檸鑄溶濟掩琢亮兔設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎相域分析包含有:相位譜等相位譜沁簾煥烈揭截冕塊誅躥蕉蓄扶瑩吸15另外,還有三維功率譜,細化譜等等

三維功率譜又叫三維譜陣、轉速譜圖、功率譜場、瀑布圖等。是機器在起動或停車過程中,不同轉速下功率譜圖的迭加。縱坐標為機器的轉速,自零升到額定轉速(起動)、或從額定轉速降到零(停車);橫坐標為頻率;豎坐標為振幅。三維功率譜是描述機器瞬態(tài)過程的有利工具。對機器振動做三維功率譜分析,可以了解機器通過臨界轉速的振動情況,用來確定監(jiān)測對象的固有頻率判定是否存在不平衡等故障。

輸夢猛嗓芒莉糕橫郊祈綁巴曙騁正蜀梯罵磚搐檻米柑懂澆碑硒介蹋休揩承設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎輸夢猛嗓芒莉糕橫郊祈綁巴曙騁正蜀梯罵磚搐檻米柑懂澆碑硒介蹋休16三維譜陣圖是分析機組轉子-支撐系統(tǒng)動力學特性和非穩(wěn)定區(qū)域監(jiān)測的主要工具。楷莊皖盧憊旱稀疼謗騁未架早榴異硬嫩產曼衍骸醫(yī)狡峨擦們嫂急新湖口悍設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎三維譜陣圖是分析機組轉子-支撐系統(tǒng)動力學特性和非穩(wěn)定區(qū)域監(jiān)測17所謂細化譜,就是把一般頻譜圖上的某部分頻段沿頻率軸進行放大后所得到的頻譜。采用細化譜分析的目的是為了提高圖象的分辨率。從功能上看,細化譜的作用類似于機械制圖中的“局部放大圖”。一般的頻譜圖其某頻段的細化譜菊抵顧朔隊錨可捍鎖份昭酬會袋和實瑤慣鉀賊褥址糧炕餡炙允騎旅赫煎肘設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎所謂細化譜,就是把一般頻譜圖上的某部分頻段沿頻率軸進行放大后18現(xiàn)場測試診斷的實施步驟

診斷步驟概括為準備工作、診斷實施和決策驗證等3個環(huán)節(jié),具體分為6個步驟來介紹。

一.了解被診斷的對象了解被診斷的對象是開展現(xiàn)場診斷的第一步。概括起來,對一臺被列為診斷對象的設備要著重掌握4個方面的內容:⒈設備的結構組成

1)搞清楚設備的基本組成部分及其聯(lián)接關系。一臺完整的設備一般由三大部分組成,即:原動機(也叫做輔機,大多數(shù)采用電動機,也有用內燃機、汽輪機、水輪機)、工作機(也叫做主機)和傳動系統(tǒng)。要分別查明它們的型號、規(guī)格、性能參數(shù)及聯(lián)接的形式,畫出結構簡圖。雍號肛營奔杯豈漸火憤拇慌瑯幅劑啟押景座巢恬儡郎悔暗何偶糞罪豬窺相設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎現(xiàn)場測試診斷的實施步驟診斷步驟概括為準備工作19Ⅰ-原動機(電動機)Ⅱ-傳動系統(tǒng)Ⅲ-工作機(引風機)①、②-電動機滾動軸承③、④-引風機滾動軸承可閣產絞滌咕塵羅袍洼蹄譯渴深榮蹤滌旋效糯稼篷勉椎破跡南玲迫泌夾延設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎Ⅰ-原動機(電動機)可閣產絞滌咕塵羅袍洼蹄譯渴深榮蹤滌旋效糯20

2)必須查明各主要零部件(特別是運動零件)的型號、規(guī)格、結構參數(shù)及數(shù)量等,并在結構圖上表明或另予說明。這些零件包括:軸承型式、滾動軸承型號、齒輪的齒數(shù),葉輪的葉片數(shù)、帶輪直徑、聯(lián)軸器型式等。坍換帽辰巍洲線座匙元暢駒翅藩憊鄉(xiāng)蟲怨怠答蝶桃接泳獄天編擒鄉(xiāng)諷作盒設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎2)必須查明各主要零部件(特別是運動零件)的型號212.機器的工作原理及運行特性主要了解以下內容:1)各主要零部件的運動方式:旋轉運動還是往復運動;2)機器的運動特性:平穩(wěn)運動還是沖擊性運動;3)轉子運行速度:低速(<10Hz)、中速(10-1000Hz)還是高速(>1000Hz),勻速還是變速等等。刨墩奶鹽秤吉丁穢慮捍稽摧超狼器禹巍剪派酮騎正防惱搭鄂痕褐靡履鄙園設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎2.機器的工作原理及運行特性刨墩奶鹽秤吉丁穢慮捍稽摧超狼223.機器的工作條件

1)載荷性質:均載還是沖擊載荷;2)工作介質:有無塵埃、顆粒性雜質或腐蝕性氣體(液體);3)周圍環(huán)境:有無嚴重的干擾(或污染)源存在,如振源,粉塵、熱源等。上蔣似擔水仕杯媽閏繪犧漂午愧至箔蚤潔懊憶誰斧朱怕層媳當哭氈礫撰怖設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎3.機器的工作條件上蔣似擔水仕杯媽閏繪犧漂午愧至箔蚤潔懊234.設備基礎型式及狀況搞清楚是剛性基礎還是彈性基礎等等。5.主要資料檔案資料

設備原始檔案資料、設備檢修資料、設備故障記錄檔案等。逞毆想頭爸臂纖氟甫止啟租酷皖主套瞅彼漢坪鐘紛甸椅疤貼峨緯澎熒擯花設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎4.設備基礎型式及狀況逞毆想頭爸臂纖氟甫止啟租酷皖主套瞅彼漢24

二.確定診斷方案

在此基礎上,接下來就要確定具體的診斷方案。診斷方案應包括以下幾方面的內容。

1.選擇測點

測點就是機器上被測量的部位,它是獲取診斷信息的窗口。診斷方案正確與否關系到能否所需要的真實完整的設備狀態(tài)信息,只有在對診斷對象充分了解的基礎上才能根據(jù)診斷目的恰當?shù)剡x擇測點,具體要求如下:

復匹武藥簍脂款岡向甫毗唐島屢薪尋舜輯逐票篡禁燙蝴泡礙蔚值帽游刮話設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎二.確定診斷方案復匹武藥簍脂款岡向甫毗唐島屢薪尋舜輯逐票251)對振動反映敏感所選測點在可能時要盡量靠近振源,避開或減少信號在傳播通道上的界面、空腔或隔離物(如密封填料等)最好讓信號成直線傳播。這樣可以減少信號在傳播途的能量損失。2)適合于診斷目的3)符合安全操作要求因為測量時,設備在運行,因此需要注意安全問題。4)適合于安置傳感器有足夠的空間,有良好的接觸,測點部位有足夠的剛度等。卡癱珠頂詞洪峻恍禽幸紀粕儉氮田狠烏怨塔鴉妒徊性楊茬厘袖憎暮舀騷膠設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎1)對振動反映敏感卡癱珠頂詞洪峻恍禽幸紀粕儉氮田狠烏怨塔鴉妒26通常,軸承是監(jiān)測振動最理想的部位,因為轉子上的振動載荷直接作用在軸承上,并通過軸承把機器和基礎聯(lián)接成一個整體,因此軸承部位的振動信號還反映了基礎的狀況。所以,在無特殊要求的情況下,軸承是首選測點。如果條件不允許,也應使測點盡量靠近軸承,以減小測點和軸承之間的機械阻抗。此外,設備的地腳、機殼、缸體、進出口管道、閥門、基礎等,也是測振的常設測點。奮版常胸醒掘賭辱苯丙酪眩恕蛻磋瑟矗妝農停診約睛彤濕崩泵堰淆抱荒樓設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎通常,軸承是監(jiān)測振動最理想的部位,因為轉子上的振動載荷直接作27

有些設備的振動特征有明顯的方向性,不同方向的振動信號也往往包含著不同的故障信息。即水平方向(H)、垂直方向(V)和軸線方向(A)。

水平垂直軸向一般來說水平振動幅值大于垂直方向幅值,當軸承蓋松動時就會出現(xiàn)垂直方向幅值大的現(xiàn)象,并伴隨著高次頻率成份。軌簾魔曲激猙疏酸靶馴諱客公贖支咱獎亡報巒抱墟海棋玫駱瑟友利掌漓追設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎有些設備的振動特征有明顯的方向性,不同方向282.預估頻率和振幅

振動測量前,對所測振動信號的頻率范圍和幅值要做基本的預估,防止漏檢某些可能存在的故障信號而造成誤判或漏診。通??刹扇∫韵聨追N方法:1)根據(jù)經(jīng)驗,估計各類常見多發(fā)故障的振動特征頻率和振幅。2)根據(jù)結構特點、性能參數(shù)和工作原理計算出某些可能發(fā)生的故障特征頻率。3)廣泛搜集診斷知識,掌握一些常用設備的故障特征頻率和相應的振幅大小。

庸萎可果脾柏怯瘦嘿息徒茬房吭編橢倔廓毀味咬息焦補計朽鞘甲貳枝貶澤設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎2.預估頻率和振幅庸萎可果脾柏怯瘦嘿息徒茬房吭編橢倔廓毀味293.確定測量參數(shù)經(jīng)驗表明,根據(jù)診斷對象振動信號的頻率特征來選擇參數(shù)。通常的振動測量參數(shù)有加速度、速度和位移。一般按下列原則選用:低頻振動(<10Hz)采用位移;中頻振動(10-1000Hz)采用速度;高頻振動(>1000Hz)采用位移。核稿粗睫顏掇磨厲含館咬主棚蛹抒凡鄂汪繃墊舶靴穢帛齲霄涼俺媒芳圣礙設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎3.確定測量參數(shù)核稿粗睫顏掇磨厲含館咬主棚蛹抒凡鄂汪繃墊舶30對大多數(shù)機器來說,最佳診斷參數(shù)是速度,因為它是反映振動強度的理想?yún)?shù),國際上許多振動標準都采用速度有效值作為判斷參數(shù),而國內一些行業(yè)大多采用位移作為診斷參數(shù)。所以在選擇測量參數(shù)時,還須與所采用的判斷標準使用的參數(shù)相一致,否則判斷狀態(tài)時將無據(jù)可依。鈞泌謊遇滋氫棍審午僳曰王釉梨娥并垛絲肥藥掉扎絲終式鑷灸供肛頑瘡彤設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎對大多數(shù)機器來說,最佳診斷參數(shù)是速度,因為它是反映振動強度的314.選擇診斷儀器測振儀器的選擇除了重視質量和可靠性外,最主要的還要考慮兩條:1)儀器的頻率范圍要足夠的寬,要求能記錄下信號內所有重要的頻率成分,一般來說要在10-10000Hz或更寬一些。對于預示故障來說,高頻成分是一個重要信息,機械早期故障首先在高頻中出現(xiàn),待到低頻段出現(xiàn)異常時,故障已經(jīng)發(fā)生了。所以儀器的頻率范圍要能覆蓋高頻低頻各個頻段。2)要考慮儀器的動態(tài)范圍。要求測量儀器在一定的頻率范圍內能對所有可能出現(xiàn)的振動數(shù)值,從最高到最低均能保證一定的顯示精度。這種能夠保證一定精度的數(shù)值范圍稱為儀器的動態(tài)范圍。對多數(shù)機械來說,其振動水平通常是隨頻率變化的。

純峭標戍泵吹贊傅坯兼遣錐壞忙鄲卜艙生哩蹄埔嘶綜辱毋蟻墓束嚼諷回淆設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎4.選擇診斷儀器純峭標戍泵吹贊傅坯兼遣錐壞忙鄲卜艙生哩蹄埔325.選擇與安裝傳感器

用于測量振動的傳感器有三種類型,一般都是根據(jù)所測量的參數(shù)類型來選用:測量位移采用渦流式位移傳感器,測量速度采用電動式速度傳感器,測量加速度采用壓電式加速度傳感器。在現(xiàn)場主要是使用壓電式加速度傳感器測量軸承的絕對振動。勒乓菇絲迂芒娟剛丘攙蔣贖侖促酞坐蛾努鮮寄炔遍源褪勘豆瞅瀉澡廁琺入設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎5.選擇與安裝傳感器勒乓菇絲迂芒娟剛丘攙蔣贖侖促酞坐蛾努鮮336.做好其它相關事項的準備測量前的準備工作一定要仔細。為了防止測量失誤,最好在正式測量前做一次模擬測試,以檢驗儀器是否正常,準備工作是否充分。比如檢查儀器的電量是否充足,這看似小事,但也決不能疏忽,在現(xiàn)場常常發(fā)生因儀器無電而使診斷工作不得不終止的情況。各種記錄表格也要準備好,真正做到“萬事俱備”。

儉道案翁綱錠勉狠孺皇鋼挽糟全怎傈豌磚暮脫張禍池鱗秤贛渙五盜量蛇瓶設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎6.做好其它相關事項的準備儉道案翁綱錠勉狠孺皇鋼挽糟全怎傈34三.進行振動測量與信號分析

1.測量系統(tǒng)目前,有兩種基本的簡易振動診斷系統(tǒng)可用于現(xiàn)場,它們分別代表了簡易診斷發(fā)展的不同的發(fā)展階段。一種是模擬式測振儀所構成的測量系統(tǒng),一種是以數(shù)據(jù)采集器為代表的數(shù)字式測振儀所構成的測量系統(tǒng)。

2.振動測量信號分析確定了診斷方案以后,根據(jù)診斷目的對設備進行各項相關參數(shù)測量。一般來講,如果現(xiàn)場條件允許,每個測點都是測量三個方向的振動值。即水平、垂直和軸向。而且要定點、定時地進行測量,以有利于進行比較。

認抑供檄尼寒呆庸疫岡珍踴贅??哔M欠肚槳芳郡頹冗耽嶼弦咬殷茸驅溢務設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎三.進行振動測量與信號分析認抑供檄尼寒呆庸疫岡珍踴贅??哔M353.數(shù)據(jù)記錄整理測量數(shù)據(jù)一定要作詳細記錄。記錄數(shù)據(jù)要有專用的表格,做到規(guī)范化,完整而不遺漏。最好將數(shù)據(jù)分類整理,每個測點按方向整理,用圖形或表格表示,這樣做有利于抓住特征,也便于發(fā)現(xiàn)一些問題。溺企屯葬饅鄂滋司創(chuàng)底逸裳炕虛拼壘惑羽春磺熒鏟喳袁踴疫炔醉觸盟十垂設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎3.數(shù)據(jù)記錄整理溺企屯葬饅鄂滋司創(chuàng)底逸裳炕虛拼壘惑羽春磺熒36

四.實施狀態(tài)判斷根據(jù)測量數(shù)據(jù)和信號分析所得到的特征信息,對設備的運行狀態(tài)做出判斷。首先,判斷機器是否處于正常狀態(tài),然后對存在異常的設備做進一步的分析,指出故障的原因,部位和程度。

反介桶道瓣廟活炭糊泵梭逝輾瞻亞一漾腕哼喻莉叛寅量全廁剎杉霹嚴更覓設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎四.實施狀態(tài)判斷反介桶道瓣廟活炭糊泵梭逝輾瞻亞一漾腕哼喻37五.做出診斷決策通過測量分析、狀態(tài)識別等幾個程序,搞清楚了設備的實際狀態(tài),也就為處理決策創(chuàng)造了良好的條件。這時應當提出處理意見:或是繼續(xù)運行,或是停機修理。對需要修理的設備,應當指出修理的具體內容,如待處理的故障部位、所需要更換的零部件等。

男泉秋葛棗髓氫僑酷壹借暴嬰庭巷頑詛燎誡紐常萬姆喝摟昌猴澡亂剛瘡波設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎五.做出診斷決策男泉秋葛棗髓氫僑酷壹借暴嬰庭巷頑詛燎誡紐常38六.檢查驗證設備診斷的全過程并不是做出結論就算完了,最后還有重要的一步,就是必須檢查驗證診斷結論及處理決策的結果。診斷人員應當向用戶了解設備拆機檢修的詳細情況及處理后的效果,如果有條件的話最好親臨現(xiàn)場查看,檢查診斷結論與實際情況是否相符,這是對整個診斷過程最權威的總結。如果相符,既為企業(yè)解決了問題,同時又增加了測試診斷人員對以后工作的信心,要及時地總結經(jīng)驗,繼續(xù)努力,爭取在今后的工作中做得更好。否則,也不要氣餒,要竭力分析和找出其中的主要原因,以免在今后的工作中再犯同樣的錯誤,爭取在下一次把工作做扎實。佐戊翰匙俄縛氨禽尉卿舞茂亦枕屈征謅又巒禱滋閹榮圖罩響評級綸召構氨設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎六.檢查驗證佐戊翰匙俄縛氨禽尉卿舞茂亦枕屈征謅又巒禱滋閹榮圖39常見故障特征分析設備診斷實質上就是一種比較分類,在判斷故障時,我們是將故障待檢模式與故障樣板模式相比較,把一個具體的故障(待檢模式)歸入到某種故障類型(樣板模式)中去,如下圖所示。任何一種機械故障,都具有自己的特征,故障特征是構成故障樣板模式的基本要素。所以,對每種故障的表現(xiàn)形式要全面的了解和掌握,對一個故障與其它故障在表現(xiàn)形式上的相同點和區(qū)別要有清晰的認識,因為掌握各種常見故障的基本特征是判斷設備故障的基礎(先決條件)。緣卓籌藏倡諸蔣琵雄佩鏡賒際嬌啞躺均溶磚龜蓖埔胳漳鯉素籬光瓶拜面吳設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎常見故障特征分析設備診斷實質上就是一種比較分類,在判40輸以其它方法故障樣板模式對象待檢模式比較判別故障標準設備(或零部件)類型部位程度故障診斷的基本方法一玖唬芳毒突閘藕轍英樊拒巨瘩旁卞冪搶蠱鎊啃篩齲皇侈首傀頒藻蹤鑰挖設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎輸以其它方法故障對象比較判別故障標準41一.旋轉機械故障診斷的特點旋轉機械——指那些功能是由旋轉運動完成的機械。尤其指那些旋轉速度較高的機械,如電動機、離心式壓縮機、汽輪發(fā)電機、以及離心式鼓風機、離心式水泵、真空泵等,都屬于旋轉機械的范圍。在對它們進行診斷時,必須注意它的以下幾個特點。

酪慮碰扳胯梭尸裂名軋?zhí)佻崕丿執(zhí)翊饨訃垃幐叱帽擞袃缎杈Y鳥謄崖入設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎一.旋轉機械故障診斷的特點酪慮碰扳胯梭尸裂名軋?zhí)佻崕?21.轉子特性轉子組件是旋轉機械的核心部分,它是由轉軸及固裝在其上的各類圓形盤狀零部件所組成。旋轉機械的故障診斷主要是監(jiān)測診斷轉子的運行狀態(tài)。從轉子動力學的角度說,轉子系統(tǒng)分為剛性轉子和柔性轉子。剛性轉子——轉子的轉速低于其本身第一階臨界轉速的轉子。柔性轉子——轉子的轉速高于其本身第一階臨界轉速的轉子。

骸霞臉幣豎揉墨襖具蕭猶較沈姥爛唉危仲羹綁僧隕究胳剔焊篷挽式芍涎醇設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎1.轉子特性骸霞臉幣豎揉墨襖具蕭猶較沈姥爛唉危仲432.旋轉機械振動的頻率特征

旋轉機械的振動信號大多數(shù)是一些周期信號、準周期信號或平穩(wěn)隨機信號,旋轉機械振動故障的特征有一個共同點,就是其故障特征頻率都與轉子的轉速有關,等于轉子的回轉頻率(簡稱轉頻,又稱工頻)及其倍頻或分頻。分析振動信號的頻率與轉頻的關系是診斷旋轉機械故障的金鑰匙。終醞等茨述烘碰稻少需寸嚙槐征臼倡敗渺梨駛鵬禽渠虹房圓搪煩薄伏貿按設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎2.旋轉機械振動的頻率特征終醞等茨述烘碰稻少需寸嚙槐征臼倡44故障特征頻率與轉頻的三種關系1)同步振動同步振動——轉子振動頻率等于轉子轉速或倍頻。強迫振動多表現(xiàn)為同步振動。轉子不平衡屬典型的同步振動,聯(lián)軸器不對中一般也表現(xiàn)為同步振動。2)亞同步振動亞異步振動——其主要振動成分的頻率低于轉頻,為轉頻的分數(shù)倍諧波。這多屬自激振動,如滑動軸承的油膜振蕩,渦輪機械的喘振等等。

3)超異步振動超異步振動——其主要振動成分的頻率高于轉頻。如齒輪損壞時的嚙合頻率,葉輪葉片振動的通過頻率即屬此類。

注意:實際機組的振動往往是同時存在以上三種振動。旅鵝版耳瞪朵粵目淤巫靈銘繹斷諧晌救鎬傅漣醬顆然勘腳畏趣鋸掖氈凄跌設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎故障特征頻率與轉頻的三種關系旅鵝版耳瞪朵粵目淤巫靈銘繹斷諧晌45獲取旋轉機械故障信號的主要途徑:

1)振動頻率分析旋轉機械的每一種故障都各自的特征頻率,在現(xiàn)場對其振動信號做頻率分析是診斷旋轉機械故障最有效的方法。

2)分析振幅的方向特征在有些情況下,旋轉機械不同的故障類型在振動表現(xiàn)上有比較明顯的方向特征。所以只要條件允許,對其測點進行振動測量時,都應該測量3個方向,因為不同的方向表現(xiàn)出不同的故障特征。3)分析振幅隨轉速變化的關系

旋轉機械有相當一部分故障的振動幅值與轉速變化有密切的關系,所以現(xiàn)場測量時,在必要的時候,要盡量創(chuàng)造條件,在改變轉速的過程中測量機器的振幅值。相轎奠崔敦茍揩階痢渡療永殘選漢絨乘薩掙幣邯嘗犀艱夷駝擬媚稀儡脂眶設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎獲取旋轉機械故障信號的主要途徑:相轎奠崔敦茍揩階痢渡療永殘選46表1旋轉機械故障的來源及主要原因故障來源主要原因設計、制造1.

設計不當,動態(tài)特性不良,運行時發(fā)生強迫振動或自激振動2.結構不合理,有應力集中3.工作轉速接近或落入臨界轉速區(qū)4.運行點接近或落入運行非穩(wěn)定區(qū)5.零部件加工制造不良,精度不夠6.零件材質不良,強度不夠,有制造缺陷7.轉子動平衡不符合技術要求旋轉機械常見故障產生的原因及其頻譜特征靖感詫綴勢附愁堤捆裂棍銹伊什口措孿硯澤胎型掏叮肥諒案稍采烈攝俄應設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表1旋轉機械故障的來源及主要原因故障來源主要原47故障來源主要原因安裝、維修機器安裝不當,零部件錯位,預負荷大軸系對中不良(對軸系熱態(tài)對中考慮不夠)機器幾何參數(shù)(如配合間隙、過盈量及相對位置)調整位置不當管道壓力大,機器在工作狀態(tài)下改變了動態(tài)特性和安裝精度轉子長期放置不當,破壞了動平衡精度安裝或維修工程破壞了機器原有的配合性質和精度運行操作機器在非設計狀態(tài)下運行(如超轉速、超負荷或低負荷運行),改變了機器工作特性潤滑或冷卻不良旋轉體局部損壞或結垢工藝參數(shù)(如介質的溫度、壓力、流量、負荷等)不當,機器運行失穩(wěn)啟動、停機或升降速過程操作不當,暖機不夠,熱膨脹不均勻或在臨界區(qū)停留時間長磺奄灼乓腳涕噶棚抖韋邱恩狼浩耿搖沁瘋紛隆邢愿呀龔詛霹別律棍紛懂豢設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎故障來源主要原因安裝、維修機器安裝不當,零部件錯位,預48故障來源主要原因機器惡劣長期運行,轉子撓度增大旋轉體局部損壞、脫落或產生裂紋零、部件磨損、點蝕或腐蝕等配合面受力劣化,產生過盈不足或松動等,破壞了配合性質和精度機器基礎沉降不均勻,機器殼體變形擬吩墮壽翔躬主超煩浪螟宙風暮礦堰缸彤瘁遠跌都讓每靴葵惋易退救鼓鉻設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎故障來源主要原因機器惡劣長期運行,轉子撓度增大擬吩墮壽49表2轉子質量偏心的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域1×穩(wěn)定徑向穩(wěn)定橢圓正進動不變表3轉子質量偏心的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法明顯不明顯不變不變不變低速時振幅趨于零哉幽幅跋槐加蕪搭翰亮敏閱童窟較卒禿喀錨吊賓收慕楔揭鄲竹潰裳嗓帕峨設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表2轉子質量偏心的振動特征12345678特征頻率5012345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域1×突發(fā)性增大后穩(wěn)定徑向突變后穩(wěn)定橢圓正進動突變后穩(wěn)定表4轉子部件缺損的振動特征表5轉子部件缺損的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法明顯不明顯不變不變不變振幅突然增加岡邢互槳幣甲嘎胰嬌屆謹畜衣利蘆鋸腕軍目匣伏叭起謝實痰奧粱網(wǎng)聲擾跳設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸51表6轉子質量偏心的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因結構不合理,制造誤差大,材質不均勻,動平衡精度低轉子上零件安裝錯位轉子回轉體結垢(例如壓縮機流道內結垢)轉子上零件配合松動故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因結構不合理,制造誤差大,材質不均勻轉子有較大預負荷超速、超負荷運行零件局部損壞脫落轉子受腐蝕疲勞,應力集中表7轉子部件缺損的故障原因囤牙罪浴鈕饒耘艦女擠拉伺哩怪損孰憨郭巴魂尖它艇苛溶課懲膜賬喻柿結設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表6轉子質量偏心的故障原因故障來源1234設計、制5212345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域1×2×穩(wěn)定徑向、軸向穩(wěn)定橢圓正進動矢量起始點大,隨運行繼續(xù)增大表8轉子弓形彎曲的振動特征123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法明顯不明顯不變不變不變機器開始升速運行時,在低速階段振動幅值就較大剛性轉子兩端相位差180°表9轉子弓形彎曲的敏感參數(shù)款錯蹬哀乙珍菱擅梭芝虜屜頻罷坡碟盡泅終傅煽日烹欠杏擱凈鉤淳鍋渴瞇設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸5312345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域1×穩(wěn)定徑向、軸向穩(wěn)定橢圓正進動升速時矢量逐漸增大,穩(wěn)定運行后矢量減小表10轉子臨時性彎曲的振動特征表11轉子臨時性彎曲的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法明顯不明顯不變不變不變升速過程振幅大,往往不能正常啟動例臼村喇淑拉漂洪砷韋德簽聞熊己巡蝎對廉撣川馳要生餐假慫莖攔輸臻啞設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎12345678特征頻率常伴振動振動相位軸心進動矢量區(qū)域1×54故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因結構不合理,制造誤差大,材質不均勻轉子長期存放不當,發(fā)生永久彎曲變形軸承安裝錯位,轉子有較大預負荷高速、高溫機器,停車后未及時盤車轉子熱穩(wěn)定性差,長期運行后自然彎曲表12轉子弓形彎曲的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因結構不合理,制造誤差大,材質不均勻轉子有較大預負荷升速過快,加載太大轉子穩(wěn)定性差表13轉子臨時性彎曲的故障原因遠妓般轎舍馭蝴灌務秋址妹瞳恫慮盜衡疼媳樟淀幀啪鮮炳吱服類往條飄胺設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要結5512345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域2×1×、3×穩(wěn)定徑向、軸向較穩(wěn)定雙環(huán)橢圓正進動不變表14轉子不對中的振動特征表15轉子不對中的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法明顯明顯有影響有影響有影響轉子軸向振動較大聯(lián)軸器相鄰軸承處振動較大隨機器負荷增加,振動增大對環(huán)境溫度變化敏感胖姓嘿幼遠稅幌訝箋鍛力豆唬羽婁曉箱曼姆飛磁爾還糠醇丘籽銜烙歡踏答設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸56故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因對機器熱膨脹量考慮不夠,給定的安裝對中技術要求不準安裝精度未達到技術要求對熱態(tài)時轉子不對中變化量考慮不夠超負荷運行機組保溫不良,軸系各轉子熱變形不同機器基礎或機座沉降不均勻,時不對中超差環(huán)境溫度變化大,機器熱變形不同表16轉子不對中的故障原因零菊癟淵佩睛映癥奢桶鳴追整泣助苔嚎呢語犯肯己跺塹槍千踐鞠態(tài)掃踐底設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要對57表17油膜軸承故障的主要原因軸承故障主要原因巴氏合金松脫軸瓦表面巴氏合金與基體金屬結合不牢軸瓦磨損轉子對中不良軸承安裝缺陷,兩半軸瓦錯位,單邊接觸潤滑不良,供油不足油膜振蕩或轉子失穩(wěn)時,由于異常振動的大振幅造成嚴重磨損疲勞損壞(疲勞裂紋)軸承過載,軸瓦局部應力集中潤滑不良,承載區(qū)油膜破裂軸承間隙不適當軸承配合松動,過盈不足轉子異常振動,在軸承上產生交變載荷熬現(xiàn)四措攣淆射炒玖酷據(jù)衛(wèi)眨娛脯帳炬候眨糯奠阮杜引鄙帖攀該撲絨寐?lián)屧O備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表17油膜軸承故障的主要原因軸承故障58腐蝕潤滑劑的化學作用氣蝕轉子渦動速度高,發(fā)生異常振動潤滑油粘度下降或油中混有客氣和水分等,使軸承內的油液在低壓區(qū)產生微小汽泡,在高壓區(qū)被擠破而形成壓力沖擊波沖擊軸承表面,產生疲勞裂紋或金屬剝落表18油膜渦動的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域≤×1×較穩(wěn)定徑向穩(wěn)定雙環(huán)橢圓正進動改變帕嬸碌豪諧耪傍噸鄂剃例喻聶嘉吏屜富豁吸娘賭堵輿桔滬秘身照零局蚤憎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎腐蝕潤滑劑的化學作用氣蝕轉子渦動速度高,發(fā)生59123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法明顯不明顯明顯不變不變渦動頻率隨工作角頻率升降,保持表19油膜渦動的敏感參數(shù)故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因軸承設計或制造不符合技術要求軸承間隙不當軸承殼體配合過盈不足軸瓦參數(shù)不當潤滑油不良油溫或油壓不當軸承磨損,疲勞損壞,腐蝕及氣蝕等表20油膜渦動的故障原因描芥事脅眶齲言彬裴嘎楷鍍懼睛鰓掌路噎稼主咕告扶王氏鋇普怕蛆虧足粕設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨60表21油膜振蕩的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域≤×(0.43~0.48)組合頻率不穩(wěn)定徑向不穩(wěn)定(突變)擴散不規(guī)則正進動改變表22油膜振蕩的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法振動發(fā)生后,升高轉速,振動不變不明顯明顯不變不變工作角頻率等于或高于時突然發(fā)生振動強烈,有低沉吼叫聲振蕩發(fā)生前發(fā)生油膜渦動異常振動有非線性特征值曝術砒碳川隕甘姿揩糟氧萄拍弗招完錫疆擱知暮了漣往昭舅墓窟盈頸銻設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表21油膜振蕩的振動特征12345678特征頻率常61故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因軸承設計或制造不符合技術要求軸承間隙不當軸承殼體配合過盈不足軸瓦參數(shù)不當潤滑油不良油溫或油壓不當軸承磨損,疲勞損壞,腐蝕及氣蝕等表23油膜振蕩的故障原因沮江實綢冠額剛鹿襯苫慈導貉柔駭貍款燥淳囊學虹燴岔港除派迄樓耶惹潛設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要軸62表24旋轉失速的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域及

的成對次諧波組合頻率振幅大幅度波動徑向、軸向不穩(wěn)定雜亂正進動突變表25旋轉失速的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法明顯很明顯不變很明顯變化機器出口壓力波動大機器入口氣體壓力及流量波動概聊哨佃耀隸蹬爸碼蘿濁國糊睛諒隕漏捧哼焚鎂慈孜熄苯隧整烽滴催龔叫設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表24旋轉失速的振動特征12345678特征頻率常63表26旋轉失速的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因機器的各級流道設計不匹配入口濾清器堵塞葉輪流道或氣流流道堵塞機器的工作介質流量調整不當,工藝參數(shù)不匹配機器氣體入口或流道有異物堵塞表27區(qū)別旋轉失速與油膜振蕩的主要方法區(qū)別內容旋轉失速油膜振蕩振動特征頻率與工作轉速的關系振動特征頻率隨轉子工作轉速而變油膜振蕩發(fā)生后,振蕩特征頻率不隨工作轉速變化振動特征頻率與機器進口流量的關系振動強烈程度隨流量改變而變化振動強烈程度不隨流量變化壓力脈動頻率的特點壓力脈動頻率與工作流速頻率相等壓力脈動頻率與轉子固有頻率接近涪痞血繭潤掂堿晝芳愛拴瞇蚤伍蒲酒鬃庚斟國尊撫行驢怕銘膊勛摩定接躬設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表26旋轉失速的故障原因故障來源1234設計、制造64表28喘振的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域超低頻(0.5~20Hz)1×不穩(wěn)定徑向不穩(wěn)定紊亂正進動突變表29喘振的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法改變改變改變明顯改變

明顯改變振動劇烈出口壓力和進口流量波動大噪聲大,低沉吼叫,聲音異常溺酸驅興撥店尤伺際鉤逼屆汐麥鉗忍濕膿噓淘牛印飽釜捐硝護搏吏暈鎳陰設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表28喘振的振動特征12345678特征頻率常伴頻65表30喘振的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因設計制造不當,實際流量小于喘振流量,壓縮機工作點離防喘線太近入口濾清器堵塞葉輪流道或氣流流道堵塞壓縮機的實際運行流量小于喘振流量壓縮機出口壓力低于管網(wǎng)壓力氣源不足,進氣壓力太低,進氣溫度或氣體相對分子質量變化大,轉速變化太快及升壓速度過快、過猛管道阻力增大管網(wǎng)阻力增加管路逆止閥失靈等玲搓役埔題盛睦捂勇捻夸鈍鄙束曳擺疊坡隕規(guī)犯墳駿權蛋前捆膩南褪州釋設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表30喘振的故障原因故障來源1234設計、制造安裝66表31轉子與靜止件徑向摩擦的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域高次諧波、低次諧波及其組合頻率1×不穩(wěn)徑向連續(xù)摩擦:反向位移、跳動、突變局部摩擦:反向位移連續(xù)摩擦:擴散局部摩擦:紊亂連續(xù)摩擦:反進動局部摩擦:正進動突變勝倚掀刑店森拋過兇香蜀俯罵焉歲臥傾粵藩煎漿避療輻鴻繞樣許驗柄婆狹設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表31轉子與靜止件徑向摩擦的振動特征123456767表32轉子與靜止件徑向摩擦的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法不明顯不明顯不變不變不變時域波形嚴重削波表33轉子與靜止件徑向摩擦的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因轉子與靜止件(如為軸承、密封、隔板等)的間隙不當轉子與定子偏心轉子對中不良轉子動撓度大機器運行時熱膨脹嚴重不均勻轉子位移基礎或殼體變形大皚棚屬箱戶居兄獅腎恩睹宿營那擦耳解攘衣好矚搓腔骯貸嫁蛤遁礦罩九滲設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表32轉子與靜止件徑向摩擦的敏感參數(shù)123456振68表34轉子系統(tǒng)出現(xiàn)各次諧波的可能性振動頻率(0~40%)(40%~50%)(50%~100%)不規(guī)則出現(xiàn)的可能性(%)40401010

表35轉子過盈配合件過盈不足的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域<1×(次諧波)1×不穩(wěn)徑向雜亂不穩(wěn)定正進動改變憂斧戰(zhàn)富呻止忽弛掣猾斃吞琵筑棱自翰影摻柬停吧增客狹矛秤優(yōu)隨軀降御設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表34轉子系統(tǒng)出現(xiàn)各次諧波的可能性振動頻率(0~469表36轉子過盈配合件過盈不足的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法有變化有變化不變不變不變1)轉子失穩(wěn)渦動頻率2)振動大小與轉子不平衡量成正比夏唉賓懦瘴盡媒袍俏乏閣娩幌每濟亂膽捎涌留謝汾扼幽符抉邦眺蛹我來又設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表36轉子過盈配合件過盈不足的敏感參數(shù)12345670表37轉子過盈配合件過盈不足的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機械劣化主要原因轉軸與旋轉體配合面過盈不足1)轉子多次拆卸,破壞了轉軸與旋轉體原有的配合性質2)組裝方法不當超轉速、超負荷運行配合件蠕變幫儀省毯苯葫梭湃謙盜鬃目俱授器侖寇搶拔灘躬袖臍埂土戰(zhàn)吃魄皆闡將態(tài)設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表37轉子過盈配合件過盈不足的故障原因故障來源1271表38轉子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域基頻及分數(shù)諧波2×,3×……不穩(wěn)定。工作轉速達到某閾值時,振幅突然增大或減小松動方向振動大不穩(wěn)定紊亂正進動變動堰痞壞闊礫初詳巫棉業(yè)裝娘膊資羚循庫吁副桃枕迎邏仍賢免刮顛典磚根訴設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表38轉子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動的振動特征123456772表39轉子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法很敏感敏感不變不變不變非線性振動特征表40轉子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機械劣化主要原因配合尺寸加工誤差大,改變了設計所要求的配合性質支承系統(tǒng)配合間隙過大或緊固不良、防松動措施不當超負荷運行支承系統(tǒng)配合性質改變,機殼或基礎變形,螺栓松動貸末擇窘綻話慌科撲他寒遇拼渦汾肌刀蔽兌滲床枉耕胯劫盆轟葵遲擬瘩蠢設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表39轉子支承系統(tǒng)聯(lián)接松動的敏感參數(shù)123456振73表41密封和間隙動力失穩(wěn)的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域小于(1/2)×的次諧波1×、(1/n)×及n×不穩(wěn)定強烈振動徑向不穩(wěn)定紊亂并擴散正進動突變盎飽覺攻戌穴葵藤玄敦吃頹學吭謗泄踩喻綻朗轎中揖片遇耀艘固袍訃免彬設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表41密封和間隙動力失穩(wěn)的振動特征1234567874表42密封和間隙動力失穩(wěn)的故障原因123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法在某閾值矢穩(wěn)很敏感明顯改變不變有影響1)分數(shù)諧波及組合頻率2)工作轉速達到某閾值時突然振動劇烈肇褒碴飾清冠雀叛幕施層樸飛拷傳轍哩蘋甲搏古披卉一熾系冰卸巴熊棵咎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表42密封和間隙動力失穩(wěn)的故障原因123456振動75表43密封和間隙動力失穩(wěn)的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機械劣化主要原因制造誤差造成密封或葉輪在內腔的間隙不均勻轉子或密封安裝不當,造成密封或葉輪在內腔的間隙不均勻操作不當,轉子升降速過快,升降壓過猛,超負荷運行轉軸彎曲或軸承磨損產生偏隙獻堆斯各岡裔囤褂偏骨戒刃渙侯仙腆哀楓鋁阮抿姿超睬構不蝶鄲洲估酌惦設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表43密封和間隙動力失穩(wěn)的故障原因故障來源123476表44轉軸具有橫向裂紋的振動特征12345678特征頻率常伴頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸心軌跡進動方向矢量區(qū)域半臨界點的2×2×、3×等高頻譜波不穩(wěn)定徑向、軸向不規(guī)則變化雙橢圓或不規(guī)則正進動改變妖詩劣捕鈉運汰蠟獲茄舊庭垣晚春勛痛瑟蠻鄒奉湘冊筋龔杯羨狼觀肪細炊設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表44轉軸具有橫向裂紋的振動特征1277表45轉軸具有橫向裂紋的敏感參數(shù)123456振動隨轉速變化振動隨負荷變化振動隨油溫變化振動隨流量變化振動隨壓力變化其它識別方法變化不規(guī)則變化不變不變不變非線性振動。過半臨界點2×諧波有共振峰值旗萄每搪姻莢省椎西牽光極戲繹蕪御淘陡諸僅踞呼儉胃鰓朋濕最泌談麥譴設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表45轉軸具有橫向裂紋的敏感參數(shù)123456振動隨78表46轉軸具有橫向裂紋的故障原因故障來源1234設計、制造安裝、維修運行、操作機器劣化主要原因材質不良、應力集中檢修時未能發(fā)現(xiàn)潛在裂紋及其頻繁啟動,升速、升壓過猛,轉子長期受交變力軸產生疲勞裂紋澳血宴葫青試遼緒泌胳儲毀萍溫川料償銀鞭莉速積潦力徐務孰楚撤龐昨研設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎表46轉軸具有橫向裂紋的故障原因故障1234設計79轉子不平衡產生的原因及頻率特征旋轉機械常見故障的振動診斷及實例——轉子不平衡不平衡類型不平衡頻譜硝述烴宜遍彩忱片移駐踏柵捏依族眾囤便刻巫存洋付菲槳呈商茬舟匡笛潞設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎轉子不平衡產生的原因及頻率特征旋轉機械常見故障的振動診斷及實80實例1:

某公司有一臺電動機,額定轉速3000r/min,運行中發(fā)現(xiàn)振動異常,測取軸承部位的振動信號作頻譜分析,其譜圖如右下圖所示。以電動機轉頻(50Hz)最為突出,判斷電動機轉子存在不平衡。在作動平衡測試時,轉子不平衡量達5000g.cm,遠遠超過標準允許值150。經(jīng)動平衡處理后,振動狀態(tài)達到正常。這個實例,故障典型,過程完整。它的價值在于印證了不平衡故障的一個最重要特征,激振頻率等于轉頻,又通過動平衡測試處理進一步驗證了診斷結論的正確性。轉子不平衡漬恩娜稍舟讀簡批法吊扭蹬侄跌門漂壇按峙故捅酋女纏綠餾治晉麻只匯滄設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例1:轉子不平衡漬恩娜稍舟讀簡批法吊扭蹬侄跌門漂壇81不平衡故障的典型頻譜特征是工頻分量占主導地位攜迢量怎找傅扼冀圓停孽擂祿吻柒狹夷惺渙揀愧罕迭卑梭布漫索挺擄葡椒設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎不平衡故障的典型頻譜特征是工頻分量占主導地位攜迢量怎找傅扼冀82實例2:

某卷煙廠的鍋爐引風機,型號Y2805-4型,轉速1480r/min,功率75kW,結構簡圖見圖。①、②-引風機軸承測點③~⑤-電機測點并澀牙組雁睹露翌凍攏軸范咬統(tǒng)聾釘儲蜒鎳鈔蘿焙鍵枚原川工饒亞洪慶框設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例2:①、②-引風機軸承測點并澀牙組雁睹露翌凍攏軸范咬統(tǒng)聾83測點方位①②③④⑤H20.015@26Hz4.62.52.4-V5.53.41.0-4.5A3.72.41.6--鍋爐引風機振動速度有效值(mm/srms)H、V、A分別代表水平、垂直和軸向汪娟豺罷吁切傻奈關銻上域縮說盈圾盛糧裙搭蟻勒啦閡劈渣蕪嵌滋朝鵝叔設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎測點①②③④⑤H20.0-V5.53.4184測點①水平方向頻譜從頻率結構看,測點①水平方向的頻率結構非常簡單,幾乎只存在風機的轉速頻率(26Hz近似于轉頻)。對比表4-1中測點①、②振值,可見測點②的振值比測點①要小得多。測點①最靠近風機葉輪,其振動值最能反映風機葉輪的振動狀態(tài)。據(jù)此判斷風機葉輪存在不平衡故障。冗衍喂引敏挾忱灤殺索咕盯賴涵爾師厭真據(jù)魏帶皿煙顛白摹寸慕念剛板醒設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎測點①水平方向頻譜從頻率結構看,測點①水平方向的頻率結構非常85轉子不對中聯(lián)軸器不對中軸承不對中帶輪不對中惺何獲推膳拯乏謝頌鉆艘奏萍烷讒侖蛔抽帚賜玲戲濃砌蝎哆袍嗆略鍘貸藉設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎轉子不對中聯(lián)軸器不對中軸承不對中帶輪不對中惺何獲推膳拯乏謝頌86平行不對中角度不對中圭寂垮洱榔屑謝耳操醋賃詐份掛萊耗袋嫂惰患劣卿沾枚使們確池械告嫩貧設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎平行不對中角度不對中圭寂垮洱榔屑謝耳操醋賃詐份掛萊耗袋嫂惰患87實例:

某廠一臺離心壓縮機,結構如圖所示。電動機轉速1500r/min(轉頻為25Hz)。該機自更換減速機后振動增大,A點水平方向振動烈度值為6.36mm/s,位移D=150μm,超出正常水平。

努故坷級純瓶腎賊蒲患咬熄客拴示凄翰壇苔炎畜主媒枉哪閥抹巴獎擯識齊設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例:努故坷級純瓶腎賊蒲患咬熄客拴示凄翰壇苔炎畜主媒枉哪閥抹88測點A水平方向振動信號的頻譜結構圖明顯的2X特征重新對中后2X基本消失昔菜楓堆算命瞅簽丸腔次蛋斗以蚌宰疾頓夠添羔寬去刻軀膚苫駛王機掩拈設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎測點A水平方向振動信號的頻譜結構圖明顯的2X特征重新對中后289地腳松動引起振動的方向特征及頻率結構機械松動而蛇窿查源敦氓撩嘿笨楔曼窗耘界瀕芝壹罪荒墾倦該實乒原音哩羅坪翅漣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎地腳松動引起振動的方向特征及頻率結構機械松動而蛇窿查源敦氓撩90實例

某發(fā)電廠1#發(fā)電機組,結構如圖。

1-汽輪機2-減速機3-發(fā)電機4-勵磁機①-后軸承②-前軸承綻粟駐箭狙魁玩吠田助塢策阻記為就晶疾窺澡媳饑崗配舅換茁之虎殺亡腹設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例1-汽輪機2-減速機綻粟駐箭狙魁玩吠田助塢策阻記為就91汽輪機前后軸承振動值①umP-P②umP-PH8530V156A2828凳鳳騷暇堿鄂駁洱二野舔誤應基樸響致竅稗秦鹵疇巢餒駁切紋暮私兆像塢設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎汽輪機前后軸承振動值①②H8530V156A2828凳鳳騷92振動信號所包含的主要頻率成分都是奇數(shù)倍轉頻,尤以3倍頻最突出。另外,觀察其振動波形振幅變化很不規(guī)則,含有高次諧波成分。根據(jù)所獲得的信息,判斷汽輪機后軸承存在松動。茅滴弗駱濤豺墳因些吠縱賽痢留轍擰匯舟搖奶謂佬軍沏摸描部漓廬輩戎嘯設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎振動信號所包含的主要頻率成分都是奇數(shù)倍轉頻,尤以3倍頻最突出93停機檢查時發(fā)現(xiàn)汽輪機后軸承的一側有兩顆地腳螺栓沒有上緊,原因在于預留熱膨脹間隙過大。后來按要求旋緊螺母,振幅則從85μm下降至27μm,其余各點的振動值也有所下降,實現(xiàn)了平穩(wěn)運行。這個實例的振動過程完整,它給我們的啟示在于,判斷松動故障,頻率特征仍是最重要的信息。此例中因為軸承一側的螺栓沒有上緊,卻表現(xiàn)出水平振動大的現(xiàn)象,這再一次證明,振動的方向特征是有條件的,只能作為判斷時的參考,應用時必須小心。

繃浙蛇中闌擻消香培涌棧倉丫秀撻腺蘭捂紅制酣程廳娩畝鮑濁宴宦揖腋信設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎停機檢查時發(fā)現(xiàn)汽輪機后軸承的一側有兩顆地腳螺栓沒94摩擦高次諧波及其分數(shù)倍諧波是摩擦的主要頻譜特征汞屢乞宇防匆碳東意漚鉀鴨燭央打雨戊渭駐鳴贈士蘇混成思居份及棱暴湯設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎摩擦高次諧波及其分數(shù)倍諧波是摩擦的主要頻譜特征汞屢乞宇防匆碳95實例1:某科研單位在雙盤轉子試驗臺上作振動試驗。當轉速升到12000r/min時,轉子開始發(fā)生油膜振蕩,振動值突然升高。其時在68~72Hz頻率處出現(xiàn)高幅值,并可以看到轉軸與保護架內孔因發(fā)生強烈摩擦而發(fā)出強烈火花。這時振動信號的主要頻率成分及其位移幅值時域波形和頻譜如圖所示,各頻率所對應的幅值見表。從波形圖上可以看到,近似正弦波形在波峰處被“截斷”,呈典型的“截頭狀”。在復雜的頻率結構中,由于轉子強烈摩擦而激起的轉子多階自振頻率和轉速倍頻占據(jù)著主導作用。這是一個感官觀察(目視摩擦火花)與信號分析統(tǒng)一的典型的摩擦實例,對我們理解摩擦的本質特征很有參考價值。呂西膨搭綱棵昭惹牽銻紛賴全諸入灶箍伊廈捍撿抽訛天濘儲駿刁栽既蛹蓋設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例1:呂西膨搭綱棵昭惹牽銻紛賴全諸入灶箍伊廈捍撿抽訛天濘儲9612345678910頻率3672108109145181217253289362幅值875112018224314533219213813196倍頻關系1階自振頻率2階自振頻率轉頻3階自振頻率4階自振頻率2倍轉頻各特征頻率幅值及其倍頻關系淘蒂珊鵲渦糾妮查臘毀唆簾俘婪拆饑蛇糙霜逗眶候遂炕糜板擺添代肋涯餓設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎12345678910頻率3672108109145181297實例2:某廠一臺3W-1B1型高壓水泵的電動機,轉速1485r/min,泵軸轉速225r/min,水泵的軸承為滑動軸承,設備運行中發(fā)現(xiàn)水泵軸承的垂直方向(V)振動強烈。其振動信號的時域波形、頻譜如圖所示。水泵軸承垂直方向的振動波形成單邊“截頭”狀,頻譜結構主要是轉頻及其高次諧波,都呈典型的摩擦特征。后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),該軸承由于潤滑油路堵塞而形成干摩擦。如此可見,頻率分析結合波形觀察,是診斷摩擦故障的有效方法。妨田撬臣阿鴿勺吶犬鴕兇埃嶄逆訟愧土絲吃踏洛烴勵芬攏層紹弛竭涌樟妊設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例2:妨田撬臣阿鴿勺吶犬鴕兇埃嶄逆訟愧土絲吃踏洛烴勵芬攏層98波形出現(xiàn)“削頂”豐富的高次諧波淺不穎滬零博搖散顫晦齡開駭濁誓倡蕩來姻苫汀壺啤屠彬狐鏟丑喧邦否喀設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎波形出現(xiàn)“削頂”豐富的高次諧波淺不穎滬零博搖散顫晦齡開駭濁誓99

實例某化肥廠的二氧化碳壓縮機組,從1987年開始振動漸增,至9月4日高壓缸振動突然升到報警值而被迫停車。機組運行過程中,在故障發(fā)生的前后,均對高壓缸轉子的徑向振動作了頻譜分析,譜圖如圖所示。故障發(fā)生前,振動信號中只有轉頻(fr)成分,故障發(fā)生時,譜圖中除轉頻外,還有明顯的半倍頻成分。

油膜振蕩塞洲僑動健勻了鷗捷快船脖從況嶼丑鵲假暴哇太圈邊撩籬迷秘障躁膿備河設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例油膜振蕩塞洲僑動健勻了鷗捷快船脖從況嶼丑鵲假暴哇太圈邊100故障發(fā)生前故障發(fā)生后注意0.5X的出現(xiàn)豫械爹阜予場摸短嘗矛加潰活爍凄翹穴諜業(yè)固乒抒涅遵騷鄭彤鼓砷站蝴說設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎故障發(fā)生前故障發(fā)生后豫械爹阜予場摸短嘗矛加潰活爍凄翹穴諜業(yè)固101實例某冶煉廠一臺用于余熱發(fā)電的小型汽輪發(fā)電機組,汽輪機轉速5550r/min(轉頻92.5Hz),發(fā)電機轉速1500r/min(轉頻25Hz)。減速器小齒輪(主動齒輪)齒數(shù)z1=27,大齒輪(被動齒輪)齒數(shù)z2=100,齒輪嚙合頻率fm=2497.5Hz,機組結構簡圖如圖所示。綜合故障粉度冶囚悉匹俞爬央認討蹄諺僵壺肛巧朋獻碧簍廣遣銘官錳講內運篇蜒瑞設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎實例綜合故障粉度冶囚悉匹俞爬央認討蹄諺僵壺肛巧朋獻碧簍廣遣102機組于1998年1月初檢修后,在試運行過程中振動一直不正常,到1月23日汽輪機測點①軸承溫度持續(xù)上升,操作工告急。為查明原因,對其進行了振動測量分析。汽輪機測點①、②軸承部位的振動值見表4-7。其中測點①垂直方向(V)的振動最大,且呈上升趨勢。采用振通-904數(shù)據(jù)采集器對該點作振動信號分析,水平(H)垂直(V)和軸向(A)三個方向的頻譜圖如圖所示,其幅值參數(shù)為速度峰值。在三個方向的頻譜圖上都存在90Hz(近似于轉頻92.5Hz)振動和50Hz分頻振動以及大量高次諧波,其中垂直方向振動最為強烈。頻譜結構顯示測點①軸承振動信號存在嚴重的非線性問題。根據(jù)這些情況判斷測點①軸承軸瓦存在松動,并由松動而引起摩擦,處于松動與摩擦并存狀態(tài)。旋濾掇毆桶敗肌締號堰羚蠱憎至謗甥縷迂亭縣駁灘扼貨薦咽戍困挺歐舜紅設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎機組于1998年1月初檢修后,在試運行過程中振動一10341.907.49紐恩從斬歉榷寶攻騷藹闖灰組疫謎責囑色堂詳字訝獎貶嚴融礬死屋戰(zhàn)斯亭設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎41.907.49紐恩從斬歉榷寶攻騷藹闖灰組疫謎責囑色堂詳字104水平方向軸向頻譜垂直方向借含垃焦環(huán)蔥掘諷習選占薯婦澗廖熾異持增轟讀晉北遵盧難鈴長詞營瞎徐設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎水平方向軸向頻譜垂直方向借含垃焦環(huán)蔥掘諷習選占薯婦澗廖熾異持105

1998年1月26日拆機檢查,發(fā)現(xiàn)測點①軸承下軸瓦表面巴氏合金局部龜裂脫落,有摩擦燒傷痕跡所示。分析產生這種情況的原因在于軸瓦沒有正確定位,運行中與瓦座之間發(fā)生相對摩擦,引起軸承發(fā)熱,致使巴氏合金在高溫高壓下碎裂,由此又進一步加大了摩擦,使振動日益增大。在處理故障時,更換了軸瓦,重新調整了軸承間隙,緊固了各聯(lián)結部位,刮研了軸瓦接觸表面使之保持良好的接觸。機組于2月18日投入運行,3月4日進行了復測,測點①軸承的振動值垂直方向的速度有效值較處理前降低了3倍,位移峰峰值降低了近4倍。其頻譜結構如圖所示。這時,轉頻分量(90Hz)大為減弱,低頻分量(50Hz)已經(jīng)消失,高次諧波成分減少,且幅值顯著降低。登燒羨芋蠅奄帚膝忌染腫劃胎攣氨掙叛雄派碉管染酉財蜀下尚閻迪義鍍義設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎登燒羨芋蠅奄帚膝忌染腫劃胎攣氨掙叛雄派碉管染酉財蜀下尚閻迪義106水平方向垂直方向軸向咋俏確絆棋銻滑韌駱巋蛾助及垛摯掖穆平卡徹總房儒帕胖萬厄盈竄匪塵遜設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎水平方向垂直方向軸向咋俏確絆棋銻滑韌駱巋蛾助及垛摯掖穆平卡徹107這是一個比較典型的實例,類似這樣的情況在現(xiàn)場診斷中經(jīng)常會碰到。機器上有些配合件的松動故障往往與摩擦故障聯(lián)系在一起,它們之間存在著因果關系。由于配合件松動,機器在運行中常引起零件的相對移動而產生摩擦,所以在頻譜上常出現(xiàn)類似兩種故障頻率的復雜情況。在這里松動是原發(fā)故障,摩擦屬引發(fā)故障。掌握了其中的規(guī)律,對我們作現(xiàn)場故障分析很有助益。幅菜轅孽魂忱蛀捍支詢孔海朔盲瞧祟昔殆累孟襟豺佬勸館惟其節(jié)衰蕪侍剪設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎這是一個比較典型的實例,類似這樣的情況在現(xiàn)場診斷中經(jīng)1081.滾動軸承信號的頻率結構滾動軸承主要振動頻率有:(1)通過頻率當滾動軸承元件出現(xiàn)局部損傷時(如圖中軸承的內外圈或滾動體出現(xiàn)疲勞剝落坑),機器在運行中就會產生相應的振動頻率,稱為故障特征頻率,又叫軸承通過頻率。各元件的通過頻率分別計算如下:

滾動軸承故障的振動診斷及實例

螟彰人供棒掣并墊龍展弦賦苑瞪炳沂早忘憶她菌奸箕慢捐熒露作嚏聊檢并設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷基礎1.滾動軸承信號的頻率結構滾動軸承故障的振動診斷及實例1091)內圈通過頻率(),即內圈上的某一損傷點與滾動體接觸過程中產生的頻率:(4-4)2)外圈通過頻率(),即外圈上的某一損傷點與滾動體接觸過程中產生的頻率:(4-5)3)滾動體通過頻率(),即滾動體上某一損傷點與內圈或外圈接觸過程中產生的頻率:

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