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高质量的数据是振动分析成功的基础,那么如何获得稳定的、高质量的数据呢?本文将从以下6个部分进行阐述:测量位置选择,机器和测点识别,测量参数,仪器选择、设置及调整,测量技巧,传感器安装。
测量位置选择 1. 选择合适的测量位置
· 尽量靠近轴承;
· 三个方向设测点且必须设在刚性良好处;
· 对低速重负荷轴承,在负载区域设测点。
2. 不要为了测量牺牲安全性,必要时安装固定传感器。
3. 水平方向尽量接近水平轴线。
4. 垂直方向尽量接近垂直轴线。
5. 轴向与轴平行,每次在相同位置,如3:00,9:00方向。
6. 对于泵来说,不要将密封位置误认为轴承。
7. 不要在基座或基础上测取轴承数据。
8. 不要将测量位置设置在薄钢板上,如电机端罩。
机器和测点识别 1. 制定机器和测点命名规则并保持一致。
· 从电动机外端轴承开始,到被驱动机器外端轴承结束。
· 1, 2, 3, 4
· MO, MI, PI, PO
· MOV, MIV, FIV, FOV
· 使用一致的方向字符:A,H,V
· 立式机器:A,N,E
2. 清晰标记机器名字。
3. 清晰标记测点位置,可焊接一个盘。
4. 对每台机器画一个图,注明测量位置,包括结构参数和运行参数范围。
5. 画一个工厂机器分布图,识别机器,确定测量路径。
测量参数 对每台机器的每个测点设定最佳频率范围,了解振源频率,如:轴承、齿轮、叶片、电源、转子笼条,及这些频率的谐频。
一般如果没有齿轮时,滚动轴承机器Fmax ->40X – 50X RPM;滑动轴承机器 Fmax ->20X。特殊情况下,频率范围非常高。
转速6086RPM时,SKF22212轴承故障频率
齿轮啮合频率
12000CPM:1X-3X 输入轴,1X输出轴较高分辨率
24000CPM:比上图增加了1X-3X 输出轴分辨率降低
240000CPM:比上图增加了5倍小齿轮轴承外圈故障频率
360000CPM:比上图增加了1 阶齿轮啮合频率
780000CPM:比上图增加了齿轮啮合频率,谐频幅值单位由速度变为加速度分辨率非常差(1950cpm),建议1600线(487.5cpm)以显示电机和风机转频,啮合频率边带。
240000CPM:手持式探杆测量
仪器选择、设置及调整 在数据采集器,传感器和安装方式的允许频率范围,确认数据采集器电池状态良好,合理充电;确认电缆状态是否良好;检查数据采集器的日期和时间是否正确;确认数据采集器输入合适的传感器灵敏度。如果需要额外的部件,如转速传感器,速度或涡流探头,确认能正确设置数据采集器。最后在确认传感器状态是否良好,连接正常。
测量误差因素(14.5%至31.5%) 以上数据未考虑传感器位置,机器环境,和稳态运行状态。
结论:
不要根据小的幅值变化判断机器状态,它们可能由仪器、传感器安装等引起,或与环境和稳态运行有关的正常变化。通过采用一种测量系统和认真的测量步骤来尽量减少误差,要会识别那些在“稳定状态”下由于其固有激励的随机性导致的振动特征会有明显变化的机器,例如流体对泵和风机的影响。也可以采用平均的方式来减小误差。
测量技巧 · 保证传感器固定平稳,不要使其晃动或滑动。
· 手持式测量时,要保证施加的手力稳定。
· 磁场和电磁波可能会影响数据采集器和传感器的采集精度。
· 不要使用相对测量位置太大的传感器或磁力太强(可能会影响机器运行)的传感器。
· 对低于300CPM的频率测量,不要使电缆晃动。
· 一般在信号稳定5至6秒后,才可以开始采集数据。
· 保证振动幅值在仪器测量范围1/3以上。
· 使用数据采集器的现场检查功能纪录观察的信息。
传感器安装 使用磁座或快速锁定安装传感器时,尽量避免使用探针。
不同安装方式下,传感器的相对敏感性
在曲面上测量要进行处理或使用V槽磁座,同时,确保传感器和磁座间的接触清洁且紧固;如果测量频率在2000Hz以上,应去掉测量位置的油漆;如果安装固定垫或盘,粘结剂要有较好的传递特性和适当的厚度,并保证测量表面清洁。
安装传感器,应具备可重复性;另外,当转速和负荷变化时,振动也随之变化,每次测量机器时,必须使其运行在相同的状态下,以便检查转速负荷。
来源:整理自普迪美状态监测《如何获得有效的振动数据》PPT讲义
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