振动测量与设备故障诊断

发布日期：[2007-07-16 18:17:03] 点击[]次

械的，这类仪器通常必须配合各种软件技术（譬如：参照诊断手册，振动严重性判据等）进行使用，同时，结合设备状况进行分析、判断，譬如：旋转机械自动诊断系统，自动平衡仪，声发射裂纹分析仪等。
（2）另一类是通用仪器，用于状态诊断的测量及分析的仪器。譬如：信号记录仪，信号分析仪，传递函数分析仪等。
由“设备监测技术”和“精密诊断技术”这大类技术就构成了新日铁的“设备状态诊断系统”如图2所示。

三、振动测量在机器状态监测中的应用
1. 测量方法的进步
一台设计得很好的机器，它的固有振级也很低。但当机器磨损、基础下沉、部件变形时，机器的动态性能开始出现各种细微的变化：轴变得不对中，部件开始磨损，转子变得不平衡，间隙增大。所有这些因素都在振动能量的增加上反映出来。因此，振动加剧常常是机器要出毛病的一种标志，而振动是可以从机器的外表面测到的。
过去，设备工程师根据经验靠手摸、耳听来判断机器是否正常或其故障是否在发展。但今天机器的转速很高，许多起警告性的振动出现在高频段，因此，只有用仪器才能检测出来。做法是：在机器运行良好的状况下，具有一个典型的振级和频谱特征。而当机器的故障在发展的时候，机器的动态过程以及机器零件上的一些作用力也随着变化，从而影响机器的振动能级和频谱的图形。通过这样的振动的测量和分析，我们可以知道机器的工作状态的变化以及是否需要维修。
把振动测量用于机器状态监测值得注意的是：
成功未必取决于初期大量投资去配备带高级计算机的分析仪器。许多成功的例子开始是在具有代表性的机组中采用不太昂贵的模拟式振动表和分析仪。当取得经验并计划扩充时，就自然地发展为采用更快更强有力的仪器。明智的做法是一开始就购买高质量的仪器。如果许多新方案由振动测量方面经验有限的工程师来承担，加上测量结果不准确而且前后矛盾就会大大限制视情维修的可信度。
上海星晟检测仪器有限公司就是遵循这一思路开发出一系列便携式测量仪器。像：VIB-5、VIB-10、VIB-15、VIB-20、BT2000、BA2010等产品。
2. 测量仪器及测量系统
对振动进行周期监测的仪器系统按其复杂程度可分成三档：
（1）简单系统
最简单的系统是用一种直读式的袖珍振动表在一定的频率范围内去测量振动级别。把测量结果与通用标准或每台机器的专用参考值相比较。
对那些用振动测量进行状态监测以取得经验的人员来说，一个高质量的手持振动计是需要的。这种振动计在10~1000HZ或10~10000HZ的频率范围内能读出单一的振动加速度或速度的均方根值（RMS）或峰值。速度的RMS值可直接与标准的振动严重性评定值相比较，从而知道需要维修的程度。虽然宽频带振动计在早期故障检测、诊断及损坏预测方面的作用是有限的，但也是必须的。
（2）振动状态监测的系统
（a）频率分析的基本系统
用于机器状态监测的频率分析系统有若干种配置方式。如果想从有限的投资开始而且只有几十个测量点时（不是几百和几千个测量点），电池供电的振动分析仪和振动能级记录仪是优越的。这种配套装置能对各监测点依次画出其窄带频谱图。每次测量和分析约需要几分钟，每个测量点的数据用手工登记在记录卡上。
把每个测量点的参考频谱记录下来并复制在透明的卡片上。以后取得的频谱放在参考频谱下面，两张卡片一对照立即可以找到差别所在。如果某一频率的振级增加就画出其振级——时间曲线，从而可预测其发展趋势。
有些用户平时只进行有规律的简单宽带监视，当振级有明显变化时才应用频率分析。这种方式有助于故障发展的诊断而不能用于早期警告和趋势发展的规律分析。
（b）先进的机器状态监测系统
当有大量的机器测点需要

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