振動(dòng)分析——工業(yè)機(jī)器健康狀況完美解決方案
工業(yè)機(jī)械振動(dòng)分析已有幾十年的歷史,但隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的引入和廣泛應(yīng)用,振動(dòng)分析得到了廣泛的應(yīng)用,振動(dòng)分析是指測(cè)量工業(yè)機(jī)械的振動(dòng)幅度和頻率,并利用這些信息來(lái)確定機(jī)器及其部件的“健康”的過(guò)程。
當(dāng)一臺(tái)工業(yè)機(jī)器(如風(fēng)扇或泵)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),它就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)可以用一種叫做加速度計(jì)的裝置來(lái)測(cè)量。加速度計(jì)產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào),與振動(dòng)量、振動(dòng)頻率成正比,或者振動(dòng)發(fā)生的時(shí)間是多少次/秒或分鐘。加速度計(jì)發(fā)出的這個(gè)電壓信號(hào)被輸入數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)采集器將該信號(hào)記錄為時(shí)間波形(振幅與時(shí)間),作為快速傅里葉變換(振幅對(duì)頻率),或者兩者兼而有之。然后,經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的振動(dòng)分析員可以對(duì)此信號(hào)進(jìn)行分析?;蛘呤褂谩爸悄堋庇?jì)算機(jī)程序算法。然后將分析的數(shù)據(jù)用于評(píng)價(jià)其健康狀態(tài),發(fā)現(xiàn)和診斷可能存在的潛在故障,包括:不平衡,軸彎曲,偏心,不對(duì)中,共振問(wèn)題,基礎(chǔ)松動(dòng),軸承問(wèn)題,摩擦,松動(dòng)或支承薄弱,齒輪問(wèn)題,電氣問(wèn)題,皮帶問(wèn)題等。
我司YD285傳感器內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換高頻采樣,采樣率為25.6kHz, 采集到的加速度數(shù)據(jù)由DSP信號(hào)處理器進(jìn)行加窗(漢寧窗)和FFT(傅立葉變換)分析,得出3200譜線的頻譜,頻譜的分析頻寬為10kHz。傳感器將該頻譜通過(guò)485總線輸出,輸出模式可以是單次傳輸或連續(xù)更新傳輸,更新率為0.32秒一個(gè)3200譜線的頻譜。傳輸模式由PLC/DCS/計(jì)算機(jī)通過(guò)485總線下傳指令更改。
多達(dá)64個(gè)振動(dòng)傳感器可以連接成一個(gè)振動(dòng)測(cè)量網(wǎng)絡(luò),連接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)(如PC計(jì)算機(jī))可讀取振動(dòng)數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,處理和顯示。
舉個(gè)例子,如果我們拿一個(gè)普通的工業(yè)風(fēng)扇,去掉一個(gè)風(fēng)扇葉片,啟動(dòng)風(fēng)扇,我們可以預(yù)期風(fēng)扇會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)不平衡的風(fēng)扇輪而振動(dòng),這種不平衡力會(huì)在風(fēng)扇每轉(zhuǎn)一次發(fā)生一次。
如果我們重新安裝風(fēng)扇葉片,這種振動(dòng)將減少。
在另一個(gè)例子中,如果這個(gè)風(fēng)扇上的軸承有一個(gè)剝落,每次軸承的一個(gè)滾子接觸到這個(gè)剝落時(shí),它都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
采用振動(dòng)分析方法可以確定由于安裝不當(dāng)、加工誤差、潤(rùn)滑不足、軸或滑輪對(duì)中、松螺栓、彎曲軸等原因引起的問(wèn)題,在大多數(shù)情況下,可以在維修發(fā)現(xiàn)損壞之前,在損壞其他機(jī)械部件之前很久就能檢測(cè)到這些問(wèn)題。
振動(dòng)分析、狀態(tài)監(jiān)測(cè)或預(yù)測(cè)維修的應(yīng)用已經(jīng)大大提高了機(jī)械的使用壽命。