設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座

4．3．5軸心軌跡空間圖像表示（三維全息圖）圖4—16軸心軌跡圖只表現(xiàn)了轉(zhuǎn)軸某個(gè)截面軸心軌跡，若沿著轉(zhuǎn)軸全長(zhǎng)，將各個(gè)測(cè)量截面軸心軌跡圖上同一時(shí)點(diǎn)連接起來(lái)，就組成了軸心軌跡空間圖像。因?yàn)檫@么作，需繪制點(diǎn)、線很多。為了圖像清楚，突出需觀察重點(diǎn)。因而將圖分解為一階軸線圖（觀察動(dòng)不平衡影響）、二階軸線圖（觀察不對(duì)中影響）…等。圖形繪制數(shù)學(xué)公式就是4．3．4節(jié)中兩個(gè)公式，分別取1階項(xiàng)（或2階項(xiàng)）來(lái)計(jì)算X、Y值。圖4—17一階軸線軌跡圖設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第1頁(yè)

第4章√4-1 峭度指標(biāo)對(duì)信號(hào)中_______很敏感，正常情況下其值在 ______________左右，假如這個(gè)值靠近4或超出4，則說(shuō)明 _______________?！?-2 非周期信號(hào)分為_(kāi)__________和__________?！?-3 周期信號(hào)頻譜有哪些特征？

4-4 信號(hào)特征時(shí)域提取方法包含哪些？

4-5 闡述周期信號(hào)頻譜和非周期信號(hào)頻譜區(qū)分?！?-6 信號(hào)x(t)=sin(2πt）是否為周期信號(hào)，若是周期信號(hào)，求其周 期，并用公式求其平均和均方值。

4-7 什么是泄漏？為何會(huì)產(chǎn)生泄漏？窗函數(shù)為何能降低泄漏？

4-8 什么是窗函數(shù)？描述窗函數(shù)各項(xiàng)頻域指標(biāo)能說(shuō)明什么問(wèn)題？

4-9 什么是柵欄效應(yīng)？怎樣降低柵欄效應(yīng)影響？

4-10 時(shí)域信號(hào)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和頻譜圖在機(jī)械故障診療系統(tǒng)中作用分別 是什么？設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第2頁(yè)4-11 在觀察頻譜圖作故障診療分析時(shí)，應(yīng)注意哪些關(guān)鍵點(diǎn)？4-12 怎樣繪制軸心軌跡曲線？√4-13 測(cè)試信號(hào)中最高頻率為100Hz，為了防止混疊，時(shí)域中采樣時(shí) 間應(yīng)怎樣選??？4-14 矩形窗頻譜圖有什么特點(diǎn)？4-15 為了降低譜泄漏，工程上采取哪兩種辦法？4-16 采樣定律內(nèi)容是什么？4-17 頻率細(xì)化分析基本思想是什么？4-18 軸心軌跡圖通常應(yīng)用在什么場(chǎng)所？怎樣繪制軸心軌跡圖？設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第3頁(yè)第五章設(shè)備狀態(tài)判定與趨勢(shì)分析5．1設(shè)備狀態(tài)診療標(biāo)準(zhǔn)5．1．1振動(dòng)診療標(biāo)準(zhǔn)判定參數(shù)

設(shè)備振動(dòng)診療標(biāo)準(zhǔn)(或稱判定標(biāo)準(zhǔn))是經(jīng)過(guò)振動(dòng)測(cè)試與分析，用來(lái)評(píng)價(jià)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在選好對(duì)象設(shè)備，決定測(cè)試方案之后，就要進(jìn)行認(rèn)真測(cè)試。而對(duì)所測(cè)得數(shù)值怎樣，判定它是正常值還是異常值或故障值，就需要依靠診療標(biāo)準(zhǔn)幫助。所以診療標(biāo)準(zhǔn)制訂和應(yīng)用是設(shè)備診療工作中一項(xiàng)十分主要和必不可少任務(wù)。

理論證實(shí)； 振動(dòng)部件疲勞是與振動(dòng)速度成正比， 而振動(dòng)所產(chǎn)生能量則是與振動(dòng)速度平方成正比， 因?yàn)槟芰總鬟f結(jié)果造成了磨損和其它缺點(diǎn)， 所以，在振動(dòng)診療判定標(biāo)準(zhǔn)中，是以速度為判定參數(shù)比較適宜。對(duì)于大多數(shù)機(jī)器設(shè)備，最正確參數(shù)是也速度，這也就是為何有很多診療標(biāo)準(zhǔn)，如IS02372、IS03945及VDl2056（德）等采取該參數(shù)原因。還有一些標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)設(shè)備低、高頻工作狀態(tài)，分別選取振幅(位移)和加速度。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第4頁(yè)5．1．2狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)分類

依據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)制訂方法不一樣，通常將振動(dòng)判定標(biāo)準(zhǔn)分為三類。1）絕對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)由一些權(quán)威機(jī)構(gòu)頒布實(shí)施。由國(guó)家頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)又稱為法定標(biāo)準(zhǔn)，含有強(qiáng)制執(zhí)行法律效力。還有由行業(yè)協(xié)會(huì)頒布標(biāo)準(zhǔn)，稱為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ISO頒布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。以及大企業(yè)集團(tuán)聯(lián)合體頒布企業(yè)集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都是絕對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)，其適用范圍覆蓋頒布機(jī)構(gòu)所管轄區(qū)域。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)都是依據(jù)某類設(shè)備長(zhǎng)期使用、觀察、維修及測(cè)試后經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并要求了對(duì)應(yīng)測(cè)試方法。因此在使用這些標(biāo)按時(shí)，必需按要求適用范圍和測(cè)定方法操作。當(dāng)前應(yīng)用較廣泛是：

ISO2372《機(jī)器振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)》ISO3945《振動(dòng)烈度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定與評(píng)定》CDA/MS/NVSH107《軸承振動(dòng)測(cè)量判據(jù)》VDI2056《震動(dòng)烈度判據(jù)》（德國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)）等設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第5頁(yè)2）相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)同一設(shè)備，在同一部位定時(shí)測(cè)試，按某個(gè)時(shí)刻正常值作為判定基準(zhǔn)，而依據(jù)實(shí)測(cè)值與基準(zhǔn)值倍數(shù)，進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)判定方法。因?yàn)槭腔谠O(shè)備本身某時(shí)刻測(cè)量值作為判定基準(zhǔn)，所以稱為相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)。

3）類比判定標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)是建立在長(zhǎng)久對(duì)某一設(shè)備測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。若某個(gè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)、或沒(méi)有建立長(zhǎng)久測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)判定時(shí)，能夠采取類比判定標(biāo)準(zhǔn)。類比判定標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)多臺(tái)一樣設(shè)備在相同條件下運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)各設(shè)備同一部位測(cè)量值進(jìn)行相互對(duì)比，來(lái)判定設(shè)備狀態(tài)方法。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第6頁(yè)5．1．3振動(dòng)判定標(biāo)準(zhǔn)介紹 依據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn)制訂方法不一樣，可將振動(dòng)判定標(biāo)準(zhǔn)分為以下10類：旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，金屬切削機(jī)床振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，齒輪判定標(biāo)準(zhǔn)，滾動(dòng)軸承判斷標(biāo)準(zhǔn)，往復(fù)機(jī)械振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，各種機(jī)型混合振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)設(shè)備判斷標(biāo)準(zhǔn)，部分引進(jìn)設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，類比判斷標(biāo)準(zhǔn)，管道振動(dòng)判斷標(biāo)準(zhǔn)。1．旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

(1)旋轉(zhuǎn)機(jī)械幾個(gè)慣用絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前，旋轉(zhuǎn)機(jī)械慣用振動(dòng)診療標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布ISO2372和ISO3945，德國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)VDI12056，英國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)BS4675，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T1l347一1989等。這些標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)值級(jí)別上大同小異，但在各類診療文件中常以各自標(biāo)準(zhǔn)名稱出現(xiàn)。（表5-1～表5-4）設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第7頁(yè)

表5—1機(jī)械振動(dòng)診療標(biāo)準(zhǔn)（ISO2372和ISO3945）振動(dòng)強(qiáng)度ISO2372ISO3945分級(jí)范圍速度有效值mm/sⅠ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)Ⅳ級(jí)剛性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)0.280.280.450.711.121.802.804.507.1011.2182845AAAA優(yōu)優(yōu)0.450.711.12B1.80B2.80CB良4.50CB良7.10DC可11.2DC可18D不可28D不可4571設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第8頁(yè)說(shuō)明：1.ISO2372標(biāo)準(zhǔn)中，把診療對(duì)象分為4個(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)—小型機(jī)械，15kW以下電動(dòng)機(jī)等；Ⅱ級(jí)—中型機(jī)械，15~75kW電動(dòng)機(jī)等；Ⅲ級(jí)—?jiǎng)傂园惭b大型機(jī)械（600~1r/min）；Ⅳ級(jí)—柔性安裝大型機(jī)械（600～1r/min）。2.A、B、C、D及優(yōu)、良、可、不可代表對(duì)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)等級(jí)。A-良好，B-允許，C-較差，D-不允許。3.采取ISO2372標(biāo)按時(shí)，要考慮被診療設(shè)備功率大小、基礎(chǔ)形式、轉(zhuǎn)速范圍等約束條件；采取ISO3945標(biāo)按時(shí)，要考慮基礎(chǔ)特征。4.標(biāo)準(zhǔn)ISO2372和ISO3945所采取診療參數(shù)均為速度有效值Vrms。支承基礎(chǔ)（剛性和柔性）：柔性基礎(chǔ)——機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，要求當(dāng)支承系統(tǒng)一階固有頻率低于機(jī)組主激振頻率（指軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率）時(shí)，屬于柔性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)——與柔性基礎(chǔ)定義相反。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第9頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第10頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第11頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第12頁(yè)T.C.RATHBONE所制訂大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（圖5-1)該標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)處應(yīng)用得最早振動(dòng)判據(jù)之一，它是在長(zhǎng)久經(jīng)驗(yàn)積累基礎(chǔ)上制訂。使用該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）這是一個(gè)用坐標(biāo)圖形表示振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，每根曲線劃分為一個(gè)狀態(tài)范圍值。2）該標(biāo)準(zhǔn)主要考慮轉(zhuǎn)速(r/min)原因。3）該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)狀態(tài)評(píng)價(jià)分六個(gè)級(jí)別：非常好、良好、允許、稍壞、壞、非常壞。4）診療參數(shù)為最大位移（雙峰）。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第13頁(yè)（2）旋轉(zhuǎn)機(jī)械相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)

表5—5旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)診療相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)注：1．本標(biāo)準(zhǔn)判斷依據(jù)有二： (1)實(shí)際測(cè)量振動(dòng)值與其初始值之比；(2)所測(cè)振動(dòng)信號(hào)頻率范圍。2．標(biāo)準(zhǔn)將設(shè)備狀態(tài)評(píng)判分為三個(gè)等級(jí)：良好、注意、危險(xiǎn)。振動(dòng)頻率1234567低頻振動(dòng)（≤1000Hz）良好注意危險(xiǎn)高頻振動(dòng)（>1000Hz）良好注意危險(xiǎn)實(shí)測(cè)值與初值之

比設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第14頁(yè)（3）電動(dòng)機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

電動(dòng)機(jī)也屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械。它是一個(gè)原動(dòng)機(jī)，為它制訂了專用標(biāo)準(zhǔn)后，便于單機(jī)檢測(cè)，有利于加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)維護(hù)管理。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂ISO32373標(biāo)準(zhǔn)和德國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)DIN45665，在內(nèi)容上是相同，故合并列于表5—6。表5—6ISO32373和DIN45665電動(dòng)機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)注：1．本標(biāo)準(zhǔn)把電動(dòng)機(jī)按其中心高度(H)分為三個(gè)類型，中心高度越大，振動(dòng)閾值越大。2．電動(dòng)機(jī)狀態(tài)判別分為三個(gè)等級(jí)：正常、良好、特佳。3．本標(biāo)準(zhǔn)是指電動(dòng)機(jī)在空轉(zhuǎn)（不帶負(fù)荷）條件下閾值。4．診療參數(shù)為速度有效值(Vrms)。質(zhì)量等級(jí)轉(zhuǎn)速r/min電動(dòng)機(jī)中心高H=80～400mm，允許最大Vrms(mm/s)S≤H≤132132<H≤225225<H≤400N（正常值）600～36001.82.84.5H（良好級(jí)）600～18000.711.121.81800～36001.121.82.8S（特佳級(jí)）600～18000.450.711.121800～36000.711.121.8設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第15頁(yè)(4)汽輪機(jī)及汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)汽輪機(jī)也屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械類型。表5一7為我國(guó)水電部于1959年頒布《電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)》，其中要求1500r／min、3000r／min和5000r／min之內(nèi)汽輪發(fā)電機(jī)組軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。表5一7水電部汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（軸承雙振幅允許值）注：1．本標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)點(diǎn)位置在軸承處垂直和水平方向。2．閾值大小取決于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速愈大，振動(dòng)位移允許值愈小。3．狀態(tài)評(píng)判分為三個(gè)等級(jí)：“優(yōu)”、“良”、“合格”。4．診療參數(shù)為位移峰峰值(即雙振幅)。轉(zhuǎn)速r/min標(biāo)準(zhǔn)（Dp-p/μm）優(yōu)良合格150030以下50以下70以下300020以下30以下50以下≤300010以下30以下30以下設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第16頁(yè)表5—8為國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)推薦汽輪機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)注：1．本標(biāo)準(zhǔn)按轉(zhuǎn)速將汽輪機(jī)分為五種類型，隨轉(zhuǎn)速增大：汽輪機(jī)允許振幅減小。2．表中分別列出兩種測(cè)量方式標(biāo)準(zhǔn)值，即：測(cè)量軸承與測(cè)軸，軸振動(dòng)允許值約為軸承振動(dòng)2倍。3．測(cè)量參數(shù)為位移峰峰值。

(5)離心鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)表5—9為機(jī)電部關(guān)于《離心鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)技術(shù)條件》中要求軸承振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。表5—9離心鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)技術(shù)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)注：1．本標(biāo)準(zhǔn)按轉(zhuǎn)速將離心鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)分為4個(gè)類型，轉(zhuǎn)速越高，允許振動(dòng)值越小。2．測(cè)點(diǎn)部位分兩種型式：主軸軸承和齒輪箱軸承，后者振動(dòng)值允差略高予前者。3．診療參數(shù)為振動(dòng)位移峰峰值(雙幅)。標(biāo)準(zhǔn)（Dp-p|μm）轉(zhuǎn)速（r/min）≤1000150030003600≥6000軸承上7550252112軸上（靠近軸承）150100504420標(biāo)準(zhǔn)（Dp-p|μm）轉(zhuǎn)速（r/min）≤1000150030003600≥6000軸承上7550252112軸上（靠近軸承）150100504420設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第17頁(yè)2.金屬切削機(jī)床振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) 金屬切削機(jī)床大多數(shù)屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，但作為工作母機(jī)，它與普通非加工機(jī)械有很大差異。它工作性質(zhì)決定它要求有很高運(yùn)動(dòng)精度，所以對(duì)振動(dòng)水平控制尤其嚴(yán)格，比普通機(jī)械振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)要求高得多。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第18頁(yè)3.齒輪判定標(biāo)準(zhǔn)

因?yàn)辇X輪類型和大小不一樣，其判斷標(biāo)準(zhǔn)也不相同。圖5-2為國(guó)外一個(gè)齒輪箱判斷標(biāo)準(zhǔn)，這里只能算一個(gè)實(shí)例。1）本標(biāo)準(zhǔn)分兩個(gè)頻段確定差異參數(shù)及其閾值。測(cè)量頻率在1000Hz以下，用速度作為診療參數(shù)，且其標(biāo)準(zhǔn)值不隨頻率而改變；測(cè)量頻率在1000Hz以上，用加速度作為診療參數(shù)，且標(biāo)準(zhǔn)值隨頻率增大而減小。2）齒輪狀態(tài)分為三個(gè)等級(jí)：良好、注意、危險(xiǎn)。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第19頁(yè)4.滾動(dòng)軸承判斷標(biāo)準(zhǔn)圖5-3是國(guó)外某企業(yè)用于診療滾動(dòng)軸承加速度標(biāo)準(zhǔn)。使用該標(biāo)準(zhǔn)幾點(diǎn)說(shuō)明：1）應(yīng)用該標(biāo)按時(shí)，橫坐標(biāo)=轉(zhuǎn)速X轉(zhuǎn)軸軸頸直徑；縱坐標(biāo)=實(shí)測(cè)軸承加速度。2）軸承狀態(tài)分為三個(gè)等級(jí)：A（良）、B（注意）、C（危險(xiǎn)）。3）測(cè)量參數(shù)采取加速度g。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第20頁(yè)5.往復(fù)機(jī)械振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用最多往復(fù)機(jī)械是往復(fù)空壓機(jī)。當(dāng)前用于往復(fù)機(jī)械振動(dòng)診療標(biāo)準(zhǔn)較少，使用經(jīng)驗(yàn)也不多，表5-11為一個(gè)。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第21頁(yè)6.各種機(jī)型混合振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（即綜合型標(biāo)準(zhǔn)）

表5-12是加拿大政府頒布軸承振動(dòng)速度判據(jù)。此標(biāo)準(zhǔn)包含12種機(jī)型24種規(guī)格各類設(shè)備，其中主要是旋轉(zhuǎn)機(jī)械（有各種機(jī)型），也有往復(fù)機(jī)械，下面把作為綜合型標(biāo)準(zhǔn)列出，以利查詢。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第22頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第23頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第24頁(yè)7.行業(yè)設(shè)備判斷標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)有部門(mén)也曾制訂了本行業(yè)設(shè)備判斷標(biāo)準(zhǔn)。表5—13是化工行業(yè)制訂幾個(gè)設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。表5—13部分化工設(shè)備振幅標(biāo)準(zhǔn)(測(cè)量參數(shù)為位移全振幅，峰峰值）序號(hào)設(shè)備類別設(shè)備轉(zhuǎn)速r/min允許全振幅mm標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)1活塞式壓縮機(jī)①基礎(chǔ)振動(dòng)<200200～400>4000.250.150.10HGJ1018—792汽輪機(jī)0.02HGJ1019—793離心式壓縮機(jī)0.015HGJ1020—794離心式冷凍機(jī)0.015HGJ1021—795螺桿式壓縮機(jī)0.05HGJ1022—796離心式通(鼓)風(fēng)機(jī)100015002500300040000.120.110.100.090.060.05HGJ1024—797軸流式通風(fēng)機(jī)0.15HGJ1025—79設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第25頁(yè)8.部分引進(jìn)設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

表5—15日本制造廠為寶鋼引進(jìn)設(shè)備提供部分振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)注：1．本表所列全部是風(fēng)機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)?？紤]相關(guān)原因有：轉(zhuǎn)速、功率、測(cè)點(diǎn)位置及設(shè)備作業(yè)地位等，這也是參考使用表中數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)該考慮。2．判斷參數(shù)為位移峰峰值(Dp-p)。序號(hào)設(shè)備名稱測(cè)定位置功率KW轉(zhuǎn)速r/min振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)Dp-pμm1高爐引風(fēng)機(jī)軸48003000502燒結(jié)機(jī)主排風(fēng)機(jī)軸承93001000283轉(zhuǎn)爐OG風(fēng)機(jī)軸承3100600～1450804初軋均熱爐風(fēng)機(jī)軸承3701426805焦化煤氣排送機(jī)軸承8307308306燒結(jié)余熱回收風(fēng)機(jī)軸承570～1440337燒結(jié)冷卻機(jī)送風(fēng)機(jī)軸承750538除塵風(fēng)機(jī)軸承1.68mm/s設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第26頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第27頁(yè)9.類比判斷標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)有數(shù)臺(tái)機(jī)型相同，規(guī)格一致設(shè)備，在相同條件下對(duì)它們進(jìn)行同等測(cè)量時(shí)，普通按以下標(biāo)準(zhǔn)判斷：1）在低頻段(≤1000Hz)測(cè)量，其振動(dòng)值大于其它大多數(shù)設(shè)備振動(dòng)值l倍以上時(shí)，判為異常；在高頻段(>1000Hz)實(shí)測(cè)振動(dòng)值大于正常值2倍以上時(shí)，判為異常。2）在低頻段測(cè)量，若其振動(dòng)值大于其它設(shè)備2倍以上；或高頻段振動(dòng)測(cè)值大于其它設(shè)備4倍以上時(shí)，普通判為故障嚴(yán)重，應(yīng)考慮停機(jī)修理。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第28頁(yè)10.管道振動(dòng)判斷標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)器設(shè)備異常振動(dòng)有時(shí)會(huì)引發(fā)與之相連接管道振動(dòng)器一樣，管道異常振動(dòng)（如壓氣管道振動(dòng)）也會(huì)造成設(shè)備振動(dòng)超差。（1）管道振動(dòng)速度判斷標(biāo)準(zhǔn)1984年加拿大梅特提出管道和機(jī)器振動(dòng)速度現(xiàn)場(chǎng)判斷標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第29頁(yè)（2）管道振動(dòng)位移判斷標(biāo)準(zhǔn)日本西南研究所曾經(jīng)作出了一個(gè)允許管道振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第30頁(yè)5．2設(shè)備狀態(tài)劣化趨勢(shì)分析5．2．1狀態(tài)趨勢(shì)分析在故障監(jiān)測(cè)預(yù)警中作用

設(shè)備診療實(shí)質(zhì)就是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有兩類設(shè)備診療模式都在應(yīng)用：一類是在線故障監(jiān)測(cè)診療系統(tǒng)，它依靠復(fù)雜測(cè)試分析系統(tǒng)對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)分析。另一類是采取便攜式儀器，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定時(shí)巡檢，統(tǒng)計(jì)所測(cè)定參數(shù)，依據(jù)在時(shí)間歷程數(shù)據(jù)進(jìn)行故障判斷、劣化趨勢(shì)分析。這類模式稱為點(diǎn)巡檢制度。又稱定人員、定時(shí)間、定測(cè)點(diǎn)參數(shù)、定測(cè)點(diǎn)部位、定測(cè)量?jī)x器五定作業(yè)制度。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第31頁(yè)這兩種設(shè)備診療模式都在使用過(guò)程中產(chǎn)生大量含有時(shí)間序列特征數(shù)據(jù)，是設(shè)備狀態(tài)劣化趨勢(shì)分析基礎(chǔ)。趨勢(shì)分析屬于預(yù)測(cè)技術(shù)，對(duì)于設(shè)備劣化趨勢(shì)分析屬于設(shè)備趨勢(shì)管理內(nèi)容，也是狀態(tài)預(yù)知維修與其它維修方式相比，所含有顯著而獨(dú)特方式，其目標(biāo)是從過(guò)去和現(xiàn)在已知情況出發(fā)，利用一定技術(shù)伎倆，去分析設(shè)備正常、異常和故障三種狀態(tài)，推測(cè)故障發(fā)展過(guò)程，有利維修決議和過(guò)程控制。設(shè)備劣化趨勢(shì)分析作用有：l）檢驗(yàn)設(shè)備狀態(tài)是否處于控制范圍以內(nèi)；2）觀察設(shè)備狀態(tài)改變趨向或現(xiàn)實(shí)情況；3）預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展到危險(xiǎn)水平時(shí)間；4）早期發(fā)覺(jué)設(shè)備異常，及時(shí)采取對(duì)策；5）及時(shí)找出有問(wèn)題設(shè)備(提交精密診療)。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第32頁(yè)趨勢(shì)分析圖例

設(shè)備劣化趨勢(shì)分析數(shù)據(jù)類型：*能夠是狀態(tài)信號(hào)分析中各項(xiàng)時(shí)域指標(biāo)；*也能夠是頻譜分析中某一特征頻率振幅；*或者是執(zhí)行點(diǎn)巡檢制度所取得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。圖5—5是時(shí)域指標(biāo)趨勢(shì)分析圖例。其中：最下面趨勢(shì)曲線是有效值Vrms；中間趨勢(shì)曲線是峰值指標(biāo)；最上面是劣化指標(biāo)—峭度值Cq。圖5—5時(shí)域指標(biāo)趨勢(shì)分析圖例因?yàn)镃q對(duì)軸承缺點(diǎn)十分敏感，不易受型號(hào)參數(shù)、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度等影響，且其在正常狀態(tài)下標(biāo)準(zhǔn)值=3，故慣用于故障診療中作為趨勢(shì)分析第一項(xiàng)指標(biāo)。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第33頁(yè)例：熱軋機(jī)軋輥趨勢(shì)分析管理圖表。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第34頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第35頁(yè)設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第36頁(yè)繪制趨勢(shì)管理圖步驟第1步制作圖表格式

首先要編制如圖5-6所表示表，在左上欄繪出設(shè)備簡(jiǎn)圖，標(biāo)明測(cè)點(diǎn)。設(shè)備規(guī)格參數(shù)是診療主要依據(jù)，必須從實(shí)填寫(xiě)。第2步標(biāo)明刻度

低頻領(lǐng)域Lo以振動(dòng)速度表示，選擇適當(dāng)計(jì)量單位，如圖所表示范圍在0.5—5.0cm／s之間。中頻領(lǐng)域Hd及高頻領(lǐng)域Hi以加速度g為計(jì)量單位，范圍在（0.1～0.6）g之間。這些刻度能夠依據(jù)詳細(xì)設(shè)備振動(dòng)情況自行劃分。第3步填入標(biāo)準(zhǔn)值

把設(shè)備在正常狀態(tài)下振動(dòng)平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值記入圖表。當(dāng)無(wú)歷史數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以確定標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可用正常狀態(tài)下振動(dòng)平均值取代。其方法為：在認(rèn)為設(shè)備處于正常狀態(tài)時(shí)，測(cè)定N個(gè)（≥20）振值x1、x2…、xn，并以其平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值。這個(gè)做法又稱基準(zhǔn)線預(yù)計(jì)。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第37頁(yè)其計(jì)算公式為：第4步填入判斷標(biāo)準(zhǔn)

需填入報(bào)警(Caution)值Xc及危險(xiǎn)(Danger)值Xd，當(dāng)無(wú)歷史數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可利用第3步中在正常狀態(tài)下測(cè)得N個(gè)振值，首先計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)方差σ，然后再利用σ計(jì)算出報(bào)警值Xc及危險(xiǎn)值Xd。以上報(bào)警值和危險(xiǎn)值都必須記入圖中。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第38頁(yè)第5步按時(shí)間序列填寫(xiě)測(cè)定值

按要求點(diǎn)檢測(cè)定周期，對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備各要求測(cè)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)測(cè)取，然后將測(cè)得值按時(shí)間序列先后填入表格，用曲線或折線將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái)，組成了設(shè)備狀態(tài)參數(shù)趨勢(shì)曲線。分析：從圖中能夠看到1月23日有2路臨測(cè)信號(hào)測(cè)量值表現(xiàn)出突然升高，是正常值2.5～5倍，所以需要安排檢修計(jì)劃，準(zhǔn)備備品備件，確定施工方案等，在2月27日～3月1日檢修中分別堅(jiān)固松馳螺栓和更換軋輥軸承。設(shè)備狀態(tài)的判定機(jī)械故障診斷技術(shù)專家講座第39頁(yè)5．2．2趨勢(shì)分析應(yīng)用方法

設(shè)備劣化趨勢(shì)分析第一個(gè)任務(wù)是觀察近期設(shè)備振動(dòng)發(fā)展情況，判斷是否存在異常；第二個(gè)任務(wù)是預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)到達(dá)危險(xiǎn)值時(shí)間，方便及早采取預(yù)防性辦法，以利于檢修計(jì)劃安排。數(shù)據(jù)不規(guī)則性檢驗(yàn)即便是趨勢(shì)管理圖中總體測(cè)量值都是位于注意范圍之內(nèi)，也必須經(jīng)常注意有沒(méi)有任何特殊趨勢(shì)。因?yàn)樵O(shè)備如在正常狀態(tài)