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故障振动识别

2024-11-09 09:45:18   0  举报

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故障振动识别

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大纲/内容

设备故障检测

发展

事后维修

定期维修

基于状态的维护CBM

PHM(故障预测与健康管理)是CBM的核心，设备状态评估是PHM的基础

故障诊断技术

设备在运行过程中，通过伴随故障必然产生的振动、噪声、温度、压力等物理参数的变化来判断和识别设备的工作状态和故障，<br>实现对故障的危害进行早期预报、识别<br>

层次

掌握设备运行状态:优、良、注意、故障

判断有无故障；如果有故障，判断故障部位及原因

预测未来状态：剩余寿命、故障发展

流程

机器状态评估

绝对判断标准

国际标准

ISO10816

ISO7919

国家标准

行业标准

相对判断标准

对同一设备的同一测点、在同一方向、同一工况下的振动值进行定期测定。将机器的正常值作为初始值，后来的实测值与初始值进行比较。

ISO2372

类比判断标准

数台机型相同、规格相同和工况相同的机器，对它们进行测定，通过相互比较做出判断

波峰因数评价法

波峰因数峰值与有效值之比，该参数适合于滚动轴承和齿轮箱的早期诊断。正常-故障-严重故障：3->10->3

频谱图报警法

选择设备正常状态的频谱图作为基准谱，设置合适的报警线，报警线的设置要以大量的监测实践为基础才能有效建立

设备故障的振动识别方法

振动信号的波形和频谱

频谱中只有一个孤立的峰表明这是正弦振动。它具有单一的频率分量，即<br>峰值所在处的频率分量，是最简单的周期性振动（其二次以上的谐波为零）

一般周期性振动信号的频谱由一系列彼此相关的峰组成，每个峰代表一个频率分量。代表信号中最长的波形重复率的称为基频或基波，其他各<br>峰位于基频的整数倍处，依次称为二次谐波、三次谐波等等

常见波形与频谱关系

识别故障的一般方法和步骤

搜集相关知识和资料

机器结构性能资料

操作运行情况

机器周围环境

故障与维修情况

振动数据采集

参数设置

采样频率Fs=2.56*Fm, Fm为最高分析频率（信号最高频率）

采样点数与频率分辨率的关系

辅助测试

变转速辅助测试

变负荷辅助测试

共振频率测试

故障分析与诊断

注意发展和变化

注意积累和研究机器正常运行状态下的振动数据

分析振动的频率成分

不平衡主要引起基频振动

不对中不但影响基频振动，还可引起2倍频及其他高频振动

分析振动的方向性和幅值稳定性

不平衡量增大，则径向水平、垂直两个方向的振幅同时增长

不对中径向振幅增大，但同时还可引起轴向振动

基座松动时垂直方向振动明显大于水平方向振动

转子组件松动引起的振动，其幅值不稳定

油膜涡动和油膜振荡则以径向振动为主，振幅不稳定

转子裂纹引起的 2 倍频振动，水平方向和垂直方向的振幅大小相近

分析各频率成分的相位

平行不对中引起的径向振动在轴两端反向，即相位相差 180°

角不对中引起的径向振动在轴两端同向，即相位差为零

边频分析

波形分析

分析轴心轨迹

轴心轨迹表示转子轴心一点相对于轴承座的运动

全息谱分析

观察随转速的变化

不平衡引起的振动幅值随转速的增大而增大，并在通过临界转速时有峰值出现

不对中引起的振动与转速关系不大

常见故障识别

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地址识别

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故障处理流程

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故障修复确认

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故障恢复usecase

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