振動分析——工業(yè)機(jī)器健康狀況完美解決方案
工業(yè)機(jī)械振動分析已有幾十年的歷史,但隨著個人計(jì)算機(jī)的引入和廣泛應(yīng)用,振動分析得到了廣泛的應(yīng)用,振動分析是指測量工業(yè)機(jī)械的振動幅度和頻率,并利用這些信息來確定機(jī)器及其部件的“健康”的過程。
當(dāng)一臺工業(yè)機(jī)器(如風(fēng)扇或泵)運(yùn)轉(zhuǎn)時,它就會產(chǎn)生振動。這種振動可以用一種叫做加速度計(jì)的裝置來測量。加速度計(jì)產(chǎn)生一個電壓信號,與振動量、振動頻率成正比,或者振動發(fā)生的時間是多少次/秒或分鐘。加速度計(jì)發(fā)出的這個電壓信號被輸入數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)采集器將該信號記錄為時間波形(振幅與時間),作為快速傅里葉變換(振幅對頻率),或者兩者兼而有之。然后,經(jīng)過訓(xùn)練的振動分析員可以對此信號進(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)用于評價其健康狀態(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,不對中,共振問題,基礎(chǔ)松動,軸承問題,摩擦,松動或支承薄弱,齒輪問題,電氣問題,皮帶問題等。
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3200譜線的頻譜。傳輸模式由PLC/DCS/計(jì)算機(jī)通過485總線下傳指令更改。
多達(dá)64個振動傳感器可以連接成一個振動測量網(wǎng)絡(luò),連接到這個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)(如PC計(jì)算機(jī))可讀取振動數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,處理和顯示。
舉個例子,如果我們拿一個普通的工業(yè)風(fēng)扇,去掉一個風(fēng)扇葉片,啟動風(fēng)扇,我們可以預(yù)期風(fēng)扇會因?yàn)橐粋€不平衡的風(fēng)扇輪而振動,這種不平衡力會在風(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,這種振動將減少。
在另一個例子中,如果這個風(fēng)扇上的軸承有一個剝落,每次軸承的一個滾子接觸到這個剝落時,它都會產(chǎn)生振動。
采用振動分析方法可以確定由于安裝不當(dāng)、加工誤差、潤滑不足、軸或滑輪對中、松螺栓、彎曲軸等原因引起的問題,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到這些問題。
振動分析、狀態(tài)監(jiān)測或預(yù)測維修的應(yīng)用已經(jīng)大大提高了機(jī)械的使用壽命。