便携式测振仪在风机检测中的应用.pdf

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工.业仪表与自动化装置
2014年第1期
便式浏振仪在风机检中的应用
梁娟,赵琪昌2
(1.宁夏民族职业技术学院,宁夏吴忠751100;2.云南云铜铧业股份有限公司,昆明650102)
摘要:对便携式测振仪在风机故障诊断中的应用进行了介绍,以便企业及时了解设备运行状
态;通过对检测到的数据进行分析,可判断设备的故障原因与发展趋势,并有利于在企业中实现设
备预知维修(PRM)方式。
关键词:便携式测振仪;风机;振动;应用
中图分类号:TH43文献标志码:A文章编号:1000-0682(2014)01-0092-03
The application of portable vibrometer in air blowers testing
LIANG Juan, /HA0 Qichang
(1. Ningxia ocat onal and echnical College for Minorities, Ningia Wuzhong 751100, hina
2. Yunnan Yuntong Zinc Alloy Ld. Kunming 650102, China
Abstract: This paper gives general introduction on the application of portable vibrometer in air
blower's testing, which helps the operators know how the devices work timely and the engineers may judge
the reasons of faults by analyzing the detected data. So PRM mode in equipments maintenance based on
the testing knowledge is being developed in modern enterprise
Key words: portable vibrometer; air blower; vibration; application
引言
动速度的有效值(均方根值)位移峰值、加速度峰
值。考虑到测点信号的频带范围和仪器的敏感性有
开展机械故障诊断工作有利于预防设备事故的很大的关系,因此要根据设备的实际情况正确选用
发生,保证人身、设备的安全。对于中小型企业而测定方式。通常在低频范围(10~100Hz)测量振
言,如采用大型的在线监测仪,其成本高、专业性强,动的位移值,中频范围(10~1000Hk)测量速度,在
很难推行。但对于便携式测振仪,因其价格低、便高频范围(>1kHz)测量加速度。
携、易操作等特点,很适合在中小型企业中应用。运
用便携式测振仪来檢测设备的运行状态,同时邇过2合理布置测点
对数据进行分析,可进行故障诊断和劣化分析,从而
选择合理的测点,有利于准确判断设备故障。
为推行PFM(预知维修)打好基础。基于此,该文通对于风机,振动特征最为敏感的部位是轴承部位,它
过阐述检测仪在风机故障诊断中的应用,介绍了使如同中医上人体的脉搏,可反映设备动态运行的许
用测振仪的方法和利用它进行故障诊断、劣化分析多信息。为此,在使用简易振动仪时常将轴承列为
的步骤和过程。为简易测振仪在其他旋转设备中的主要测点。对于大中型风机,有时只靠轴承部位的
应用提供了借鉴意义。
检测不能全面反映所有的信息,为此也需要对基础、
1正确地选用测定方式
轴承座地脚螺栓等部位进行检测,检测部位见图1。
即在轴承座测量垂直振动量,而在轴承部位需测量
便携式测振仪属于不在线人工测量方式。其原x、y、z三个方向的振动量,以便更全面地了解设备
理是采用压电式加速度传感器,把振动信号转换成运行的信息。
电信号,然后通过对输人信号的处理分析,显示出振
3测定振动的注意事项
收稿日期:2013-09-10
作者简介:梁娟(1976),女,宁夏人,宁夏民族职业技术学院讲
为保证所测数据的准确性,在测定数据时需注
师,主要从事机电专业课程教学。
意以下事项:1)振动源与各测点的传递函数不同,
2014年第1期
工业仪表与自动化装置
故测定时要在同一测点进行两次以上的测定,然后变化幅度不大时,可认为振动是由转子不平衡原因
通过数据统计对数据进行处理,以便得到较为准确所引起。
的振动值;2)测定的测量参数一样;3)检测时设备
2)转子不对中
工况一样;4)检测时需采用同一台便携式测振仪。
转子不对中是指转子中心与轴承中心不对中,
或连接部件不在同一条轴线上。振动的特征是转速
与振幅的变化不敏感,其频率主要以二倍频或四倍
频为主。若轴向振动量超过水平方向振动量的
一半时,可以判定存在转子不对中的现象?。为
X
此,采用简易测振仪时,在轴承部位对X、Y向进行
测量,就可以判断出不平衡。若有2个以上的连接
部件如增速机、耦合器,可采用先从叶轮端逐一脱开
1、2为Z向(垂直)振幅测点;3、4为(Y向)径向振幅测点;
部件的方式,用简易测振仪按不对中方法进行检测,
5为垂直振幅测点;6为轴向(X向)振幅测点
最后可判断出导致不对中的部件。
图1检测部位示意图
4检测测振仪在故障诊断中的使用方法
采用便携式测振仪在风机中的诊断方法就是对
测点信号进行拾取,然后对信息进行统计,根据振动
的特点、故障的类型等作出诊断决策,如图2所示。
测点信号源
简易测振仪
图3测轴位移的测点分布
信号采集
3)油膜振动
数据统计
油膜振动发生在装有滑动轴承或静压轴承的风
特征分析1
机中。当轴受到扰动时,油膜动压合力与轴负荷不
再保持平衡时所发生的振动。其平衡振动频率约为
故的类型、原、部位等}气诊断決
旋转频率(0.42~0.48),轴心轨迹为8字形或椭圆
图2诊断流程图
形,油膜振荡与油膜的涡动特点是升速时振动量的
常见的故障诊断方法如下。
变化具有不稳定性的突变特征的,且振幅与速度的
1)转子不平衡
变化不呈线性关系。为此可通过增速或减速的方式
实际运转中引起叶轮不平衡的主要原因是:测量Y和Z向的振幅;其次采用图3的方式对轴心
(1)叶轮变形导致的不平衡;(2)因叶轮积尘引起不轨迹进行检测,然后根据数据统计与频率计算可以
平衡;(3)叶轮叶片脱落造成的不平衡。当转子不判断出是否发生油膜振动。
平衡时的振动特征是:轴心轨迹理论上为圆形,但由
4)风机出口严重积尘
于轴承油膜刚度在轴向与径向的差别及其他因素,
当风机应用于冶炼或其他输送烟气的工厂时,
实际是一个椭圆。不平衡由式(1)可以看出其振动在运行过程中,由于烟气中含有一定量的水蒸气,尘
频率为工频,振幅随着速度的增加而增加。
粒在布朗运动等原因下极易造成风机进口、出口粉
F, (t)=Fcoswt=Mea cost
(1)尘沉积,使进口或出口烟气运动受到影响,从而造成
F(t)=Fsinot =Mea' sinat
风机振动。对于图4方式,若Z向的振幅为Y向振
因此在采用简易测振仪进行诊断时,先通过增幅的1.5倍以上时,可认为风机出口处粉尘沉积严