2013年机械设备故障诊断的现场开展.ppt

机械设备故障诊断的现场开展及案例分析 机械设备故障诊断现场开展 机械设备故障诊断的关键点（4个W） 振动——机械的脉搏 振动参数的选择 振动幅值的表示方法 振动测点的布置 振动测试工况及测试周期 频带设置 测试前的准备 故障诊断的目的 故障诊断的目的 图1 设备的浴盆曲线 振动——机械的脉搏 当机器工作时，会产生振动；当机器内部发生异常时，会随之出现振动加大和工作性能的变化，根据对机械振动信号的测量和分析，不用停机和解体方式，就可对机器的劣化程度和故障性质有所了解，这就是振动测量技术。也就是说给机器“搭脉”。 如何选择振动参数 加速度 速度 位移 acceleration velocity displacement 振动幅值的表示方法 峰值（单峰值P，峰峰值P－P） 均方根值（有效值 RMS） 平均值（AV） 振动测点的布置 振动测点选择原则： 振动测点的布置 一般情况下，都要用三个方向的振动来评定，因为象低频振动(对于高频振动，一般无方向性，通常只从一个方向来测量)在一个测点上，由于载荷的影响或故障的变化，造成这个测点在三个方向上的振动的变化是不一样的，总有一个或两个方向上会有敏感的反应。例如：不平衡在水平方向上表现突出，不同轴则反应在轴向上，而机器松动在垂直方向上容易发生。 测量工况及测量周期 测量工况包含： 轻载与重载，快速与慢速，高压与低压，启动与停机等 测量工况及测量周期 测试周期必须和机器设备的技术状况同步。 频带设置选择 频带设置相关因素： 设备转速（n RPM）、转频（order）、设备结构、故障类型 测试前的准备 被测机器设备的技术调研 案例分析 不平衡－原因 不平衡－特征 不平衡－案例1（涡轮机 ） 不平衡－案例1 不平衡－案例2 不平衡－案例1 不平衡－案例1 不平衡－案例1 不对中－类型 不对中－特征 不对中－案例1（WMH-PUMP ） 不对中－案例1 不对中－案例1 不对中－案例1 不对中－案例2（风机） 不对中－案例2 不对中－案例2 不对中－案例2 机械松动－类型 机械松动－特征 机械松动－案例（泵） 机械松动－案例 机械松动－案例 轴承故障－特征 轴承故障－故障频率 特征故障频率是转速乘以下系数： FTF: 保持架 BSF: 滚珠 BPFO: 外圈 BPFI: 内圈 内圈产生的振动幅值最低 轴承故障－故障频率 轴承故障－故障频率 轴承故障－案例 轴承故障－案例 谢谢大家！ Email：xsjc@sh163.net Tel: 021结构松动： 机座松动 箱体分裂 轴承端盖松动 轴承支架松动 转动部分松动: 轮叶松动 风扇松动 轴承松动 联轴节松动 特征： 频域波形：大量谐波成分 ，特别是3－10×RPM；偶尔会有次谐波 时域波形：杂乱，无规律 特征： 频域波形：对应轴承故障频率的谐波 工作方式1——轴承内圈转动，外圈固定 工作方式2——轴承内圈固定，外圈转动 *上海星晟检测仪器有限公司 * 机械设备故障诊断的目的： When？ Why？ What？ Where？ 故障在出现哪里？ 是什么样的故障？ 故障产生的原因？ 故障什么时候发生？ 据统计，50~70%的机械故障通过振动形式表现出来。 “当今工业领域，在不停机情况下测试获得的参数中，包含信息量最丰富的是振动信号。” ---- Art Crawford（美国振动学之父） 振动——机械的脉搏 振动分析是设备管理中实现预测维修的基本手段： 频域分析，使用快速傅立叶变换（FFT）将x(t)变换 成频率f 的函数X(f)。 时域分析，将振动作为时间t的函数x(t)来观测。 1000Hz 10~1000Hz 1000Hz 加速度A 速度V 位移D 美国国家标准ANSI S2 18-1980 m/s2, g=9.81m/s2 m/s, mm/s m, mm, um 加速度A 速度V 位移D 常用单位 1，测点应选择信号传递路线最短捷的位置，并尽量减少中间界面 2，选择能反映机器工作状态的信号反应比较敏感的部位作为测点。如轴承痤、机座，一般都选为典型测点 。 3，测点应固定下来，选择好测点后在该点做标记。 制定测点布置的方案是关系到测量结果的一件十分重要的工作。此前应做好两项准备。第一，查阅有关机械设备的技术文件和图纸资料