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1、振动监测参数选择与判定标准机械运动消耗的能量除了做有用功外,其他的能量消耗在机械传动的各种摩 擦损耗之中,并产生正常振动。如果出现非正常的振动,说明机械发生故障。这 些振动信号包含机械内部运动部件各种变化信息。分辨正常振动和非正常振动, 采集振动参数,运用信号处理技术,提取特征信息,判断机械运行的技术状态, 这就是振动检测。在机械设备的振动监测中,往往是将测得的振动参数量值与判断标准进行对 比,从而分析判定振动的原因和机器状态的好坏.目前,在现场实际应用中,主要是 参照国际标准ISO、某些国外先进标准、我国的部标、专业标准,或结合本行业设 备具体情况制定限值来进行分析判定.(1)振动测量的方位
2、选择测量位置(测点)测量的位置选择在振动的敏感点,传感器安装方便,对振动信号干扰小的位 置,如轴承的附近部位。测量方向由于不同的故障引起的振动方向不同,一般测量互相垂直的三个方向的振 动,即轴向(A向)、径向(H向、水平方向)和垂直方向(V向)。例如对中 不良引起轴向振动;转子不平衡引起径向振动;机座松动引起垂直方向振动。高 频或随机振动测量径向,而低频振动要测量三个方向。总之测量方向和数量应全 面描述设备的振动状态。(2)测量参数的选择测量振动可用位移、速度和加速度三个参数表述。这三个参量代表了不同类 型振动的特点,对不同类型振动的敏感性也不同。振动位移选择使用在低频段的振动测量(10Hz)
3、,振动位移传感器对低频段的振动 灵敏。在低频段的振动,振动速度较小,可能振动位移很大,如果振动产生的应 力超过材料的许用应力,就可能发生破坏性的故障。振动速度选择使用在中频段的振动测量(10-1000HZ)o在大多数情况下转动机械零 件所承受的附加载荷是循环载荷,零件的主要失效形式是疲劳破坏,疲劳强度的 寿命取决于受力变形和循环速度,即和振动位移与频率有关,振动速度又是这两 个参数的函数,振动能量与振动速度的平方成正比。所以将振动速度作为衡量振 动严重程度的主要指标。振动加速度选择使用在高频段的振动测量(1000Hz) o当振动频率大于1000Hz时,动 载荷表现为冲击载荷,冲击动能转化为应变
4、能,使材料发生脆性破坏。多用于滚 动轴承的检测。以上这三个参量可以互为辅助性的补充和参考。(3)振动判定标准绝对判断标准此类标准是对某类机器长期使用、维修、测试的经验总结,由行业协会或国 家制定图表形式的标准。使用时测出的振动值与相同部位的判断标准的数值相比 较来做出判断。一般这类标准是针对某些类型重要回转机械而制定的。例如国际通用标准ISO2372和ISO3945o相对判断标准对同一设备的同一部位定期进行检测,按时间先后做出比较,以初始的正常 值为标准,以后实测振动值超过正常值的多少来判断。类比判断标准在相同工作条件下,多台相同规格的运行设备,对各台设备的同一部位进行 振动测量,根据结果判断
5、,如果某台设备的振动值超过其余设备的振动值一倍以 上,视为异常。此方法是在无标准可参考的情况下采用。以上的各种判断标准要根据不同设备、不同使用条件、不同的环境选择合适 的标准。还要以总结实践经验和参照维修数据进行分析,丰富和修正使用的标准。振动判断的显示一般采用统一的颜色来表示设备的运行振动状态。深绿色-良好;浅绿色-合格;浅红色-容许值;深红色-劣化状态。任何机械在输入能量转化为有用功的过程中,均会产生振动。振动的强弱与 变化和故障相关,非正常的振动增强表明故障趋于严重。不同的故障引起的振动 特征各异,相同的振动特征可能是不同的故障。振动信号是在机器运转过程中产 生的,就可以在不用停机的情况下检测和分析故障。