機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的選擇與注明1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇測(cè)點(diǎn)最好選在振動(dòng)能量向彈性基礎(chǔ)或系統(tǒng)其余部分2進(jìn)行傳達(dá)的地方。對(duì)包含輾轉(zhuǎn)質(zhì)量的設(shè)備來說，建議把測(cè)點(diǎn)選在軸承處或機(jī)器的安裝點(diǎn)處。也可以選擇其他的測(cè)點(diǎn)，但要可以反響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在軸承處丈量時(shí)，一般建議丈量三個(gè)方向的振動(dòng)。水平方向注明為H，鉛垂方向注明為V，軸線方向注明為A，見圖6-1。圖6-1監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇圖6-2在機(jī)器殼體上丈量振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)傳感器定位的表示圖1.2

振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的注明（1）臥式機(jī)器這個(gè)數(shù)字序列從驅(qū)動(dòng)器非驅(qū)動(dòng)側(cè)的軸承座給予數(shù)字001開始，朝著被驅(qū)動(dòng)設(shè)備，按數(shù)字次序擺列，直到第一根軸線的最后一個(gè)軸承。在多根軸線的(齒輪傳動(dòng))機(jī)器上，軸承座的次序從驅(qū)動(dòng)器開始，按數(shù)字次序連續(xù)沿著第二根軸線到被驅(qū)動(dòng)器往下擺列，接著再沿著第三根軸線往下擺列，直到機(jī)組的尾端為止。常有的幾種注明方法見圖6-3～6-5。圖6-3振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的注明圖6-4振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的注明圖6-5振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的注明2）立式機(jī)器依照與臥式機(jī)器相同的商定。1.3現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器測(cè)點(diǎn)注明方法機(jī)殼振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的注明可以用油漆注明(最簡單的一種方法)，注明大小與傳感器磁座大小相似；也可以在機(jī)殼上粘貼鋼盤來注明振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，最好采納后一種方法注明。采納鋼盤時(shí)，機(jī)殼要獲取很好的辦理。鋼盤規(guī)格為厚度5mm，直徑30mm，用強(qiáng)度較好的粘接劑粘接，以保證優(yōu)異的振動(dòng)傳達(dá)特征。設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)周期的確定振動(dòng)監(jiān)測(cè)周期設(shè)置過長，簡單捕獲不到設(shè)備開始劣化信息，周期設(shè)置很短，又增添了監(jiān)測(cè)的工作量和成本。所以應(yīng)依據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特色、傳動(dòng)方式、轉(zhuǎn)速、功率以及故障模式等要素，合理選定振動(dòng)監(jiān)測(cè)周期。當(dāng)設(shè)備處于穩(wěn)固運(yùn)轉(zhuǎn)期時(shí)，監(jiān)測(cè)周期可以長一些；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)缺點(diǎn)和故障時(shí)，應(yīng)縮短監(jiān)測(cè)周期。在確立設(shè)備監(jiān)測(cè)周期時(shí)，應(yīng)遵守以下原則；1）安裝設(shè)備或大規(guī)模維修后的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)早期，周期要短（如每天監(jiān)測(cè)一次），待設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)固運(yùn)轉(zhuǎn)期后，監(jiān)測(cè)周期可以合適延長。2）檢測(cè)周期應(yīng)盡量固定。3）對(duì)點(diǎn)檢站專職設(shè)備監(jiān)測(cè)，多數(shù)設(shè)備監(jiān)測(cè)周期一般可定為

7至

14天；對(duì)接近或高于3000轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，應(yīng)最少每周監(jiān)測(cè)1次。4）對(duì)車間級(jí)設(shè)備監(jiān)測(cè)（指運(yùn)轉(zhuǎn)人員），監(jiān)測(cè)周期一般可定為每天1次或每班1次。5）實(shí)測(cè)的振動(dòng)值湊近或超出該設(shè)備報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，要縮短監(jiān)測(cè)周期配件；如果實(shí)測(cè)振動(dòng)值湊近或超出該設(shè)備停機(jī)值，應(yīng)及時(shí)停機(jī)安排檢修；假如因生產(chǎn)原由不可以停機(jī)時(shí)，要增強(qiáng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)周期可縮短為1天或更短。設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)信息收集3.1振動(dòng)監(jiān)測(cè)參數(shù)的選擇對(duì)于超低頻振動(dòng)，建議丈量振動(dòng)位移和速度；對(duì)于低頻振動(dòng)，建議丈量振動(dòng)速度和加速度；對(duì)于中高頻振動(dòng)和高頻振動(dòng)，建議丈量振動(dòng)加速度。說明以下：（1）設(shè)備振動(dòng)按頻率分類。依據(jù)振動(dòng)的頻率，設(shè)備振動(dòng)可以分為以下幾種：1）超低頻振動(dòng)，振動(dòng)頻率在10Hz以下。2）低頻振動(dòng)，振動(dòng)頻率在10Hz至1000Hz。3）中高頻振動(dòng)，振動(dòng)頻率在1000Hz至10000Hz。4）高頻振動(dòng)，振動(dòng)頻率在10000Hz以上。（2）位移為峰峰值；速度為有效值；加速度為有效值；有時(shí)依據(jù)需要，速度和加速度還要丈量峰值。3.2振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的幾個(gè)“同”為保證丈量結(jié)果的可比性，在振動(dòng)監(jiān)測(cè)中要注意做到以下幾個(gè)“同”：1）丈量儀器同；2）丈量儀器設(shè)置同；3）測(cè)點(diǎn)地址、方向同；4）設(shè)備工況同；5）背景振動(dòng)同。并盡量由同一個(gè)人丈量。3.3振動(dòng)數(shù)據(jù)收集應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)測(cè)路徑和監(jiān)測(cè)周期對(duì)設(shè)備進(jìn)行按期監(jiān)測(cè)。收集設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)，平時(shí)還需要記錄設(shè)備的其余過程參數(shù)，如溫度、壓力和流量等，以便于比較和趨向管理。設(shè)備監(jiān)測(cè)人員要及時(shí)作好測(cè)試記錄的整理、備份；對(duì)存在疑義的數(shù)據(jù)記錄，要及時(shí)同意；及時(shí)解析辦理丈量數(shù)據(jù)；作好趨向展望和簡單診斷。對(duì)于變轉(zhuǎn)速設(shè)備收集一定在設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)固階段，不要在設(shè)備起落速時(shí)進(jìn)行；議論機(jī)器狀態(tài)的方法機(jī)器狀態(tài)的議論是設(shè)備簡單診斷的重要內(nèi)容之一，就是依據(jù)一些振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)或方法以及相關(guān)日記和文檔記錄：運(yùn)轉(zhuǎn)日記、維修記錄、先期設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)報(bào)告等來判斷機(jī)器處于什么狀態(tài)。為設(shè)備有序運(yùn)轉(zhuǎn)和合時(shí)維修供給依照。因?yàn)闄C(jī)器振動(dòng)特征之間存在較大差異，在近似運(yùn)轉(zhuǎn)情況下機(jī)器的振動(dòng)水平會(huì)出現(xiàn)較大的差異。一種振動(dòng)水平在一臺(tái)機(jī)器上可能很好，而在另一臺(tái)機(jī)器上可能會(huì)以致嚴(yán)重的結(jié)果，所以對(duì)付不一樣的設(shè)備建立不一樣的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。由前所述，設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)劣化偏向管理的方法有三種：即振動(dòng)值（振幅）、無量綱參數(shù)和頻譜圖的劣化偏向管理。利用振動(dòng)丈量議論機(jī)器狀態(tài)大體上也分為這幾類。實(shí)質(zhì)工作中建立議論機(jī)器狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的方法有好多，常有的有振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)法、類比判斷法、趨向圖法等等。建立振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)還可以參照機(jī)器制造商的建議，自然最好是長遠(yuǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，創(chuàng)辦特定設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。4.1絕對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)是議論機(jī)器狀態(tài)最常用的方法。絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。（1）在非旋轉(zhuǎn)部件上丈量和議論機(jī)器ISO2372（表6-1）、ISO10186（表6-2）等國際振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)是最常用的振動(dòng)判斷標(biāo)準(zhǔn)。表6-1ISO2372國際振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)速度有效ISO2372ISO3945剛性柔性值（mm/s）第一類第二類第三類第四類基礎(chǔ)基礎(chǔ)0.280.45AA0.71AAAA1.12B1.8B2.8CBB4.5CBB7.1CC11.2CC18D28DD45DDD71注：第一類小型機(jī)械（如15Kw以下的電機(jī)）；第二類中型機(jī)械（如15～75Kw的電機(jī)以及300Kw以下的機(jī)械）；第三類大型機(jī)械（剛性基礎(chǔ)）；第四類大型機(jī)械（柔性基礎(chǔ)）；轉(zhuǎn)速：600～12000rpm；振動(dòng)丈量范圍：10～1000Hz。需要說明的是，ISO2372標(biāo)準(zhǔn)僅適用于機(jī)殼或軸承座的振動(dòng)；對(duì)于復(fù)雜振動(dòng)來說，振動(dòng)速度有效值（RMS）的丈量更為重要，RMS值說了然設(shè)備振動(dòng)的能量大小；對(duì)于600rpm以下的設(shè)備，可能更關(guān)懷峰值的測(cè)試；振動(dòng)值是所丈量的各個(gè)軸承各個(gè)方向的最大值；應(yīng)采納機(jī)器在額定轉(zhuǎn)速和各種負(fù)荷下的最大振動(dòng)烈度作為判斷依照；所謂剛性基礎(chǔ)是指機(jī)器支承系統(tǒng)的固有頻率高于激振力的頻率，柔性支承指機(jī)器支承系統(tǒng)的固有頻率低于激振力的頻率。表6-2ISO10186國際振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)第一組：額定功率大于300KW小于50MW的大型機(jī)器電機(jī)轉(zhuǎn)軸高度H≥315mm支撐種類地域界限位移有效值μm速度有效值mm/sA/B292.3剛性B/C574.5C/D907.1A/B453.5柔性B/C907.1C/D14011.0第二組：額定功率大于15KW小于等于300KW的中型機(jī)器電機(jī)轉(zhuǎn)軸高度160≤H≤315mmA/B221.4剛性B/C452.8C/D714.5A/B372.3柔性B/C714.5C/D1137.1第三組：離心式、混流式或軸流式——額定功率小于15KW的泵剛性A/B232.8B/C364.5C/D577.1A/B364.5柔性B/C577.1C/D9011.0支撐種類地域界限位移有效值μm速度有效值mm/s注：1）合適條件：額定功率大于15KW和額定轉(zhuǎn)速在120rpm～15000rpm在現(xiàn)場(chǎng)丈量的工業(yè)機(jī)器；2）地域說明：地域A：優(yōu)良；地域B：優(yōu)異；地域C：注意；地域D：危險(xiǎn)。2）ISO7919軸振動(dòng)議論標(biāo)準(zhǔn)表6-3為ISO7919-1旋轉(zhuǎn)機(jī)器軸振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。表6-3軸振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)軸的最大相對(duì)振動(dòng)位移軸的最大絕對(duì)振動(dòng)位移地域轉(zhuǎn)速rpm轉(zhuǎn)速rpm15001800300036001500180030003600A/B10090807512011010090B/C200185165150240220200180C/D300290260240385350320290使用說明：1）振動(dòng)幅值是在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)工況下（基本額定轉(zhuǎn)速）時(shí)的振動(dòng)幅值；并且兩個(gè)選定的互相垂直的丈量方向上位移峰峰值的較大者，假如只使用一個(gè)方向，那么應(yīng)注意保證它可以供給足夠的信息。2）地域A：振動(dòng)優(yōu)異，可以長遠(yuǎn)運(yùn)行，新交付使用的機(jī)器的查收地域。地域B：振動(dòng)合格，可以長遠(yuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。地域C：振動(dòng)報(bào)警，可以短期運(yùn)轉(zhuǎn)，一定采納措施。地域D：停機(jī)極限、危險(xiǎn)，馬上停機(jī)。3）振動(dòng)幅值的變化，可以是瞬時(shí)的也許是隨時(shí)間逐漸發(fā)展的，振動(dòng)變化意味著機(jī)組可能有故障。振動(dòng)幅值變化量報(bào)警設(shè)定值為：基線值+地域B上限值的25%。4.2相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)同一設(shè)備的同一測(cè)點(diǎn)、在同一方向（V/H/A/NON）、同一工況下的振動(dòng)值進(jìn)行按期測(cè)定。將機(jī)器的正常值作為初始值，此后的實(shí)測(cè)值與初始值進(jìn)行比較。表6-4為ISO2372相對(duì)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。表6-4ISO2372相對(duì)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)1000Hz以下低頻

4000Hz以上高頻注意區(qū)

2.5倍（8dB）

６倍（１６

dB）異常區(qū)１０倍（２０dB）在實(shí)質(zhì)工作中常用的趨向圖法與此近似，

１００倍（４０dB）可以依據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)、或經(jīng)過計(jì)算模擬，判斷設(shè)備的狀態(tài)，預(yù)計(jì)或推測(cè)設(shè)備的節(jié)余壽命。4.3類比判斷標(biāo)準(zhǔn)（縱向比較看發(fā)展）數(shù)臺(tái)機(jī)型相同、規(guī)格相同和工況相同的機(jī)器，對(duì)它們進(jìn)行測(cè)定，經(jīng)過互相比較做出判斷，表6-5為介紹的類比判斷標(biāo)準(zhǔn)。表6-5類比判斷標(biāo)準(zhǔn)1000Hz以下低頻１000Hz以上異常區(qū)１倍以上２倍以上危險(xiǎn)區(qū)２倍以上４倍以上4.4波峰因數(shù)議論法波峰因數(shù)是無量綱參數(shù)的一種，其定義為：峰值與有效值之比。該參數(shù)合適于轉(zhuǎn)動(dòng)軸承和齒輪箱的早期診斷（與軸承峭度相似）。設(shè)備無故障時(shí)，該值為3左右；隨故障的出現(xiàn)和發(fā)展，該值逐漸增大，可達(dá)到10～15；當(dāng)故障發(fā)展到必定程度，它又逐漸變小，并湊近于3。齒輪軸承故障的峭度檢測(cè)也有近似的規(guī)律。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷見效議論5.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷工作績效議論設(shè)備監(jiān)測(cè)和故障診斷必然存在成本。安排人員，添置儀器?？陀^地講，設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷的成本在設(shè)備總成本中占的比率很小，并且還將逐漸減小。如何議論設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷成效是此項(xiàng)工作能否健康發(fā)展的重要要素。對(duì)于群檢和專業(yè)點(diǎn)檢來說，要觀察點(diǎn)檢能否嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行作業(yè)，點(diǎn)檢能否到位、點(diǎn)檢能否有效、點(diǎn)檢能否發(fā)現(xiàn)問題等等。表6-6為寶鋼企業(yè)曾使用的設(shè)備監(jiān)測(cè)見效的一種評(píng)價(jià)方法。表6-6設(shè)備監(jiān)測(cè)見效的議論診斷結(jié)果描述對(duì)策序號(hào)設(shè)備狀態(tài)正常進(jìn)行劣化偏向管理A設(shè)備狀態(tài)未發(fā)現(xiàn)異常兩個(gè)監(jiān)測(cè)周期調(diào)整監(jiān)測(cè)周期B受控點(diǎn)周之間突發(fā)故障期性測(cè)試可以確診安排合時(shí)檢修C診斷發(fā)現(xiàn)異常不可以供給明確進(jìn)一步提升技術(shù)、D結(jié)論，誤診裝備水平AC周期性監(jiān)測(cè)診斷對(duì)設(shè)備狀態(tài)的掌握率CD×100%AB5.2設(shè)備故障診斷效益議論設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷貫穿于設(shè)備壽命周期的各個(gè)階段，它對(duì)于改進(jìn)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)自己的問題、可診斷性設(shè)計(jì)）、改進(jìn)制造工藝和質(zhì)量、減少庫存、指導(dǎo)和議論設(shè)備安裝和檢修成效、保證設(shè)備長周期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)等均有重要作用。依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的經(jīng)濟(jì)效益主要表此刻防備設(shè)備事故、依照診斷結(jié)果合時(shí)適量維修（合適的機(jī)遇、用最短的時(shí)間、有針對(duì)性進(jìn)行檢修；同步維修，保證系統(tǒng)整體效益；延長設(shè)備壽命周期等）而產(chǎn)生的產(chǎn)量效益和降低成本效益。診斷實(shí)踐中有大批例子，下文將給出實(shí)例說明