本文介紹了便攜式測振儀的使用,測點、參數(shù)的選擇,根據(jù)測量數(shù)據(jù)正確做出診斷結(jié)果和處理意見,為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷提供科學(xué)依據(jù)。
便攜式測振儀是一種能夠測量設(shè)備振動位移、振動速度、振動加速度的簡易儀器,一般用于設(shè)備點檢。使用便攜式測振儀發(fā)現(xiàn)設(shè)備振動超標(biāo)時,可進(jìn)一步使用精密測量儀器進(jìn)行故障診斷,也可結(jié)合個人經(jīng)驗直接進(jìn)行設(shè)備故障診斷。
便攜式測振儀屬于不在線人工測量方式。其原理是采用壓電式加速度傳感器,把振動信號轉(zhuǎn)換成電信號,然后通過對輸入信號的處理分析,顯示出振動速度的有效值( 均方根值) 、位移峰值、加速度峰值??紤]到測點信號的頻帶范圍和儀器的敏感性有很大的關(guān)系,因此要根據(jù)設(shè)備的實際情況正確選用測定方式。通常在低頻范圍( 10 ~ 100 Hz) 測量振動的位移值,中頻范圍( 10 ~ 1 000 Hz) 測量速度,在高頻范圍( > 1 kHz) 測量加速度。
使用便攜式測振儀進(jìn)行設(shè)備診斷可分為三個環(huán)節(jié):準(zhǔn)備工作、診斷實施和決策驗證,這三個環(huán)節(jié)可歸納為以下六個步驟。
診斷對象即為要進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的設(shè)備,在實施設(shè)備診斷之前應(yīng)該了解診斷對象的結(jié)構(gòu)參數(shù)、運行參數(shù)和設(shè)備本身的運行狀態(tài)。
在對診斷對象全面了解的基礎(chǔ)上確定具體的診斷方案?,F(xiàn)場診斷過程應(yīng)包括下類內(nèi)容:
測點就是診斷對象上被測量的部位,它是獲得振動信號的源頭。測點應(yīng)滿足下列要求:①對振動反應(yīng)敏感,所選測點要盡可能靠近振源,盡可能減少信號在傳遞途中的能量損失,如振源與側(cè)頭之間有其它構(gòu)件、雜質(zhì)等。②有足夠的空間放置測振儀進(jìn)行測量。③符合安全操做要求,由于現(xiàn)場振動測量是在設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行的,所以在使用便攜式測振儀時必須保證人身和設(shè)備的安全。
通常軸承是監(jiān)測振動的理想部位,因為轉(zhuǎn)子上的振動載荷直接作用在軸承上,并通過軸承座把機器與基礎(chǔ)連接成一個整體,因此軸承部位的振動信號還體現(xiàn)出了基礎(chǔ)的狀況。此外設(shè)備的地腳、機殼、進(jìn)出口管道、基礎(chǔ)等部位也是測量振動的常設(shè)測點。
一般測振儀使用說明書中有對設(shè)備選用振動參數(shù)的要求,通常按下列原則選用:低頻振動(1000Hz)采用加速度測量。對大多數(shù)機器來說,最佳診斷參數(shù)是振動速度,因為它是反映振動強度的理想?yún)?shù),所以國際上許多振動診斷標(biāo)準(zhǔn)都是采用速度的有效值作為判斷參數(shù)。在選擇測量參數(shù)時必須與采用的判別標(biāo)準(zhǔn)所使用的參數(shù)相一致,否則判斷狀態(tài)時將無據(jù)可依。
在確定診斷方案之后,根據(jù)診斷目的對設(shè)備進(jìn)行各項相關(guān)參數(shù)測量。如果沒有特殊情況,每個測點必須測量水平(H)、垂直(V)和軸向(A)三個方向的振動值。每個方向均要保持充分測量時間觀察測量參數(shù)的變化情況,待參數(shù)示值穩(wěn)定時進(jìn)行讀數(shù)。
測量數(shù)據(jù)要用編好的表格做詳細(xì)記錄,保證數(shù)據(jù)記錄完整、真實。除記錄測振儀顯示參數(shù)外還應(yīng)記錄設(shè)備運行工況、測量時間、測振儀型號參數(shù)等。
可以使用以下狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行狀態(tài)判別。
此類標(biāo)準(zhǔn)主要包括由國家頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)、由行業(yè)協(xié)會頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO頒布的國際標(biāo)準(zhǔn)。目前應(yīng)用廣泛的有ISO2372《機器振動的評價標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)》、ISO3945《振動烈度的現(xiàn)場測定與評定》等。
相對判定標(biāo)準(zhǔn)是對同一設(shè)備,在同一部位定期測試,按正常運轉(zhuǎn)值作為判定基準(zhǔn),而根據(jù)實測值與基準(zhǔn)值的倍數(shù)進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)判定的方法,一般機器運轉(zhuǎn)良好時測值低于2倍的正常值。
類比判定標(biāo)準(zhǔn)是對多臺同樣設(shè)備在相同條件下運行時,通過對各設(shè)備同一部位的測量值進(jìn)行互相對比來判定設(shè)備狀態(tài)的方法。
通過前面的步驟弄清設(shè)備的實際狀態(tài),作出診斷結(jié)論,并提出處理意見:或是繼續(xù)運行,或是停機修理。對需要修理的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)指出修理的具體內(nèi)容,如待處理的故障部位、可能的故障、應(yīng)該進(jìn)行的處理方法、所需要更換的零部件等。
設(shè)備診斷的全過程并不是以作出結(jié)論為結(jié)束,診斷結(jié)論及處理結(jié)果必須用設(shè)備檢修后的效果來驗證與實際情況是否相符,并由此不斷積累經(jīng)驗。
為保證所測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,在測定數(shù)據(jù)時需注意以下事項:(1)振動源與各測點的傳遞函數(shù)不同,故測定時要在同一測點進(jìn)行兩次以上的測定,然后通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以便得到較為準(zhǔn)確的振動值;(2)測定的測量參數(shù)一樣;(3)檢測時設(shè)備工況一樣;(4)檢測時需采用同一臺便攜式測振儀。
便攜式測振儀的使用量化了設(shè)備運行狀態(tài),但測振儀提供的信息有限,一般僅用來進(jìn)行簡易診斷,這就需要操作人員在日常點檢和檢修中不斷積累經(jīng)驗,掌握不同的故障特征,才能更好的為設(shè)備維修提供科學(xué)依據(jù),達(dá)到及時發(fā)現(xiàn)故障征兆,保證設(shè)備的正常穩(wěn)定運行,減少維修成本的目的。