設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷的含義和作用

1、會(huì)計(jì)學(xué)1設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷的含義和作用設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷的含義和作用機(jī)器：機(jī)器： 測(cè)量溫度測(cè)量溫度 測(cè)量噪音測(cè)量噪音 測(cè)量振動(dòng)值測(cè)量振動(dòng)值 觀察頻譜觀察頻譜 油液分析油液分析 人：人： 量體溫量體溫 照照X光光 B超超 CT振動(dòng)：是物體運(yùn)動(dòng)的一種形式，通常是指物體經(jīng)過其 平衡位置而往復(fù)變化的過程。震動(dòng)：物體自身動(dòng)蕩或使物體動(dòng)蕩。 地震、爆炸、火車經(jīng)過時(shí)的震動(dòng)等等。 因此，狀態(tài)檢測(cè)實(shí)際上就是圍繞振動(dòng)三要素展開的。1.振幅 對(duì)機(jī)器進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測(cè)與診斷時(shí)，首要問題就是機(jī)器有沒有問題（即狀態(tài)是否正常？有沒有故障？嚴(yán)重不嚴(yán)重？），解決的依據(jù)就是看振幅值的大小。具體方法有三種：比照基線法比照基線法（

2、相對(duì)評(píng)價(jià)）：使用同一檢測(cè)儀器、在同一工況下、對(duì)同一測(cè)點(diǎn)持續(xù)監(jiān)測(cè)機(jī)器的振動(dòng)，將機(jī)器正常運(yùn)行時(shí)的振幅值歸納為基線值，按超過基線的某一倍數(shù)評(píng)判有無故障和是否嚴(yán)重。 實(shí)踐中，應(yīng)關(guān)注機(jī)器實(shí)際運(yùn)行狀況和解體檢查的損壞情況，積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)基線值、報(bào)警值、停機(jī)值進(jìn)行調(diào)整與完善。比照同類法比照同類法（類比評(píng)價(jià)）：使用同一檢測(cè)儀器、在相同工況下、對(duì)相同測(cè)點(diǎn)測(cè)得的振幅值與型號(hào)完全相同的同類機(jī)器進(jìn)行比較，超過1.6倍時(shí)可認(rèn)為有故障，超過2.5倍時(shí)可認(rèn)為有較嚴(yán)重故障，需停機(jī)檢查。比照標(biāo)準(zhǔn)法比照標(biāo)準(zhǔn)法（絕對(duì)評(píng)價(jià)）：將測(cè)得的振幅值與制造商規(guī)定、行業(yè)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、國家振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、國際振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比照，來評(píng)價(jià)機(jī)器振動(dòng)狀態(tài)的優(yōu)劣。在國際

3、標(biāo)準(zhǔn)ISO2372中規(guī)定了轉(zhuǎn)速為10200轉(zhuǎn)/秒的機(jī)器，在101000赫的頻率范圍內(nèi)機(jī)器振動(dòng)烈度的范圍，它將振動(dòng)速度有效值從0.11毫米/秒（人體剛有振動(dòng)的感覺）到71毫米/秒的范圍內(nèi)分為15個(gè)量級(jí)。振動(dòng)烈度：是振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)中的通用術(shù)語，它實(shí)際上就是振動(dòng)速度的有效值。有了振動(dòng)烈度量級(jí)的劃分就可以用它表示機(jī)器的運(yùn)行狀況。振動(dòng)值偏大了，要停機(jī)！2.頻率頻譜圖時(shí)域波形故障特征頻率各種不同類型的故障所引起的振動(dòng)都有各自的特征頻率。發(fā)生故障時(shí)有哪些頻率呢？常見的故障特征頻率：轉(zhuǎn)速1480r/min測(cè)點(diǎn)方位水平20.04.62.52.4軸向5.53.41.04.5垂直3.72.41.6振動(dòng)速度有效值（mm/s

4、）風(fēng)機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)速頻率=1480/6025Hz齒式聯(lián)軸器角度不對(duì)中膜片聯(lián)軸器不對(duì)中剛性聯(lián)軸器的平行不對(duì)中剛性聯(lián)軸器角度不對(duì)中帶輪不對(duì)中平行不對(duì)中角度不對(duì)中明顯的2X特征重新對(duì)中后2X基本消失電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1500r/min轉(zhuǎn)頻=1500/60=25Hz離心壓縮機(jī)系統(tǒng)離心壓縮機(jī)系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)組汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速5550r/min（轉(zhuǎn)頻92.5Hz）測(cè)點(diǎn)垂直方向頻譜結(jié)構(gòu)顯示測(cè)點(diǎn)軸承振動(dòng)信號(hào)存在嚴(yán)重的非線性問題。根據(jù)這些情況判斷測(cè)點(diǎn)軸承軸瓦存在松動(dòng)，并由松動(dòng)而引起摩擦，處于松動(dòng)與摩擦并存狀態(tài)。經(jīng)拆機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)軸承下軸瓦表面巴氏合金局部龜裂脫落，有摩擦燒傷痕跡（如圖所示）。維修中更換了軸瓦，重新調(diào)整了軸承間隙，緊

5、固了各聯(lián)接部位，刮研了軸瓦接觸表面使之保持良好的接觸。最終恢復(fù)了正常。測(cè)點(diǎn)垂直方向常見故障的頻譜特點(diǎn)常見故障的頻譜特點(diǎn)不對(duì)中松動(dòng)引起的諧波不平衡摩擦、松動(dòng)、油膜渦動(dòng) 采用頻譜分析法找出故障的特征頻率，從而確定故障的類型以及發(fā)生在哪一元件上。 齒輪的故障診斷齒輪的故障診斷 fm載波頻率（嚙合頻率）；fe調(diào)制頻率（旋轉(zhuǎn)頻率）。在頻譜圖上，以嚙合頻率fm為中心，以旋轉(zhuǎn)頻率fe為間隔，對(duì)稱分布于fm兩側(cè)的頻率，稱為邊頻帶，簡稱邊帶。 造成工頻發(fā)生異常增大的原因有突發(fā)性不平衡（斷葉片、破損等）；漸發(fā)性不平衡（腐蝕、結(jié)垢等）；以及軸彎曲、軸承間隙等等。如何區(qū)分這些不同的原因呢？ 全息譜圖是將在空間相距90

6、的二個(gè)同頻率振動(dòng)合成的軸心軌跡，按頻率順序排列所得到的圖形。全息譜圖全面反映了在同一測(cè)量截面上轉(zhuǎn)子各主要振動(dòng)分量（如一倍頻、二倍頻、）的振幅、頻率、相位信息，對(duì)區(qū)分同一種故障特征頻率的不同類型的故障往往能起到很好的作用。 如圖1a為X方向的頻譜圖和Y方向的頻譜圖，圖1b為合成后的二維全息譜圖。這種圖的優(yōu)點(diǎn)是它可以反映該測(cè)點(diǎn)全面的各階振動(dòng)情況及各階振動(dòng)的相位關(guān)系。 二維全息譜圖X軸方向Y軸方向在產(chǎn)生振動(dòng)的諸多因素中，機(jī)械部件本身的缺陷占有相當(dāng)大的比重。由于分析方法的進(jìn)步和機(jī)械特性的深入研究，使得我們有可能通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)的分析和處理，提取出反映機(jī)械特性及其缺陷的信息，用科學(xué)方法進(jìn)行推斷，來判明機(jī)器

7、所處的工作狀態(tài)，判斷出機(jī)器的各種缺陷和故障?，F(xiàn)在振動(dòng)分析已經(jīng)成為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)中的重要手段。雖然我公司絕大部分都是小型設(shè)備，但設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)的機(jī)理是一樣的。只要投入相應(yīng)的人員和購買應(yīng)有的儀器，再經(jīng)過一段時(shí)間的積累，完全可以做到在設(shè)備運(yùn)行中或在基本不拆卸的情況下，掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，并且預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)。轉(zhuǎn)速頻率=1480/6025Hz汽輪發(fā)電機(jī)組汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速5550r/min（轉(zhuǎn)頻92.5Hz）測(cè)點(diǎn)垂直方向頻譜結(jié)構(gòu)顯示測(cè)點(diǎn)軸承振動(dòng)信號(hào)存在嚴(yán)重的非線性問題。根據(jù)這些情況判斷測(cè)點(diǎn)軸承軸瓦存在松動(dòng)，并由松動(dòng)而引起摩擦，處于松動(dòng)與摩擦并存狀態(tài)。經(jīng)拆機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)軸承下軸瓦表面巴氏合金局部龜裂脫落，有摩擦燒傷痕跡（如圖所示）。維修中更換了軸瓦，重新調(diào)整了軸承間隙，緊固了各聯(lián)接部位，刮研了軸瓦接觸表面使之保