振动测试与诊断工程案例

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设备振动检测技术在铁厂中的应用实例

设备振动检测技术在铁厂中的应用实例

设备振动检测技术在铁厂中的应用实例来源:亚泰光电运用振动状态监测及故障诊断技术,可以使我们更方便、更快捷、更有效地把握设备运行状况。

振动分析仪作为现代化的主要机械设备诊断仪器,在国内各企业单位的应用已经较为成熟,是在于其具有的频谱分析和相位分析两大主要功能。

利用振动分析仪多次对风机设备进行了振动频率分析和故障诊断,并对多台通风机的动平衡的问题进行了现场处理,取得了成功。

通过不断的学习和实践,提高了对开展状态监测和故障诊断工作的认识。

下面是几个状态监测技术在铁厂中的应用实例:实例一:铁厂1#炉前除尘器离心式通风机电机轴承故障诊断处理1#炉前除尘器离心式通风机,电机功率630KW,转速960r/min。

2009年5月14日下午,测量1#炉前除尘器通风机的振动情况,在电机轴伸端水平径向与垂直径向两个方向安装振动探头,经测量发现其垂直径向振动值超标,振动速度值13.7mm/s左右,且在频谱图上极不稳定,有时瞬间的振动速度有效值高的离谱,最高达到61.05mm/s,振动频率为7.0HZ(约0.5X转速频率),而非轴伸端振动幅值较小。

我们采集到的轴伸端垂直径向振动频谱图如下。

停机后,在惰走过程中,此振动仍然存在,排除电磁振动的可能。

检查联轴器连接及对中情况良好,初步分析诊断此振动是轴承内部产生的一种低频摩擦。

经对电机轴承拆卸检查,发现电机前轴承(N234EZ1)保持架磨损严重,轴承滚子分布不均匀,轴承内套跑套并出现变色,轴承6234Z1转时出现卡涩现象。

遂对此处两盘轴承均进行了更换处理。

电机安装就位后,重新试机,此轴承振动无论水平径向还是垂直径向均降至1.0mm/s以下,至今设备运行状况一直良好。

实例二:铁厂1#布袋除尘预热器引风机振动处理1#布袋除尘预热器引风机,风机型号Y4-73NO.12,额定转速1485 r/min。

2009年7月10日因风机振动进行测量处理。

经过测量,本风机基频(24.9HZ)振幅较为突出,风机轴承箱叶轮端水平径向1X振动有效值10.64mm/s,时域波形为近似的等幅正弦波,因频谱图中谐波能量集中于基频,水平径向振动较大,初步判断为风机叶轮动平衡不良。

测振仪技术方案论证案例

测振仪技术方案论证案例

测振仪技术方案论证案例一、项目背景。

咱厂里有好多大型设备,像那些大电机、大风机啥的。

这些设备要是出了问题,那可就麻烦了,生产得停,损失老大了。

所以呢,就想着弄个测振仪来提前看看设备有没有啥振动方面的毛病,就像给设备做个体检似的。

二、需求分析。

1. 测量精度。

这设备振动起来,幅度有时候很小,但是小振动要是不正常,也可能是大问题的前奏。

所以测振仪得能精确测量,就好比称东西,得称得准准的,微克级的误差咱都不想有。

要是精度不够,那设备明明有小问题,测振仪却测不出来,那就跟没测一样。

2. 测量范围。

咱厂里的设备大小不一,振动的幅度差别也大。

小设备可能振动幅度小,大设备振动起来可就猛了。

所以测振仪的测量范围得广,小到像小蚂蚁走路那么轻的振动,大到像地震似的大振动,都得能测出来。

要是测量范围窄了,就像只给小孩做衣服的裁缝,大人来了就没辙了。

3. 使用便捷性。

咱厂里的工人文化水平不一样,操作不能太复杂。

要是测振仪弄一堆复杂的按钮和设置,工人用起来费劲,肯定就不愿意用了。

得像手机一样,简单点几下就能测,最好是拿起来就能测,不用看半天说明书。

4. 数据存储和分析。

光测出来数据可不行,还得能把数据存起来,方便以后查看对比。

比如说设备这个月测的数据和上个月的比,有没有变化。

而且最好能简单分析一下,直接告诉我们这个振动是正常还是不正常,就像有个小助手在旁边给意见似的。

三、现有技术方案调研。

# (一)方案一:国产某品牌测振仪。

1. 精度。

号称精度能达到±5%,对于一些普通设备的测量来说,好像还可以。

但是和国际上那些高精度的比起来,还是有点差距。

就像咱们国产汽车,现在虽然不错了,但和那些豪华进口车在某些精细的地方还是有差别。

2. 测量范围。

测量范围相对较窄,小振动能测,但是大振动超过一定程度就不行了。

这就有点像小马拉大车,超过它的能力范围就歇菜了。

3. 使用便捷性。

操作还算简单,几个基本的按钮,工人稍微培训一下就能上手。

振动诊断分析案例(十七)

振动诊断分析案例(十七)

振动故障分析诊断案例1 前某风机在检修前的监测中发现电机前端存在部件配合松动的故障现象分析判断轴承存在有跑外圈或轴承间隙增大的故障现象袁通过在4月份的大修中进行拆检更换轴承和端盖发现确实存在跑外圈的故障现象袁此报告既含有轴承故障特征,也具径向特别是垂直方向振动大;2除基频分量外还有较大的倍频分量特别是3到10倍频,3振动可能具有高度的方向性;4可能有分数倍频分量,这些分量随着时间的增长而增大,其中机械松动分为A/B/C 型机械松动,A 型松动1倍频占主要分量袁主要是基础变形或底座松动造成,B 型松动1-2倍频占主要分量,主要是螺栓松动袁框架结构裂纹轴承座裂纹等造成,C 型松动特征是出现大量高次谐波,频谱中存在精确的0.5倍频和1倍频遥出现此现象的原因有轴承衬套在其盖内松动,轴承松动并在轴上旋转袁轴承间隙过大,叶轮在轴上松动等。

2 分析2.1 型号6314轴承相关特征频率型号6314轴承相关特征如表1所示2.2 振动值情况风机的振动值如表2所示2.3 分析情况1)振动值分析遥,该设备自2月份以来振动值均处于较高的水平,其中径向水平和垂直方向振动值大于轴向振动,一般风机径向振动大有以下几方面原因,平行不对中引起,风叶不平衡引起,基础薄弱或松动引起[ 2)谱图分析电机前后端加速度波形图中均未出现明显的周期冲击信号,但频谱中均有对应的轴承SKF 6314滚动体50Hz,与保持架150Hz 故障特征频率及其谐频分量存在如图13 诊断1)加速度波形未出现明显周期冲击信号,速度值及加速度值频谱图中均存在1/2/3及大量高次谐频袁,属于C 型机械松动故障,内部零部件配合松动故障,特征为出现精确的0.5倍频及大量高次谐频遥 2)频谱中存在明显的轴承外圈频率及其谐频,诊断为轴承跑外圈。

4 处理结果通过检修拆检发现电机前端轴承跑外圈袁前端端盖因跑外圈而磨损严重袁验证了分析的正确性袁如图2。

振动诊断分析案例(十四)

振动诊断分析案例(十四)

振动故障分析诊断案例某公司动力厂新建1台25 MW抽凝式汽轮发电机组,汽轮机型号为C25-3.43/0.49-6,配套发电机型号为QrW一30-2C型。

汽轮发电机轴系临界转速设计值为1690r/min,汽轮机与发电机采用刚性联轴器连接,轴系结构示意图如图1所示。

1 汽轮发电机组调试运行过程中的异常振动情况汽轮发电机组安装基本完成以后,2010年5月2日晚上22:38,机组首次冲转,工作转速稳定运行时,机组#l一#4轴瓦3个方向最大振幅仅11um,所有测点振幅都在优良范围内。

5月3日10:56,第二次冲转,机组进行超速试验,超速试验过程中,机组振动平稳,最高转速3 270 r/min时,#1一#4轴瓦垂直振幅分别为8.4、14.4、6、5.8um。

5月12日机组带负荷正常运行时两次出现异常振动,情况如下:(1)12日10:38,发电机并网,11:09,负荷4 700 kW时振动突增,汽轮机轴瓦振动l1、2 V达134、170um,11:10停机,降速过程轴瓦振幅为35—40um。

(2)机组DCS振动曲线记录了一次异常振动发生过程,具体数据见表1。

从表1中可见:12日22:50,机组带负荷正常运行时,汽轮机#1、#2轴瓦振动正常,分别为11、15um;23:08,#2轴瓦振幅首先增加到30 um,23:09,#1、#2轴瓦振幅同时增加到87、106 um,23:10,#1、#2轴瓦振幅迅速增加到115、133um,23:12,停机前#1、#2轴瓦振幅分别达126、170um;转速降低到2960 r/min时,汽轮机#1、#2轴瓦振幅仍然较大。

汽轮机振动突变的整个过程中,发电机#4轴瓦振幅变化不大。

2 汽轮发电机组异常振动原因分析及处理2.1汽轮发电机组异常振动原因排查2.1.1汽轮发电机组静态检查12日停机后检查#1、#2、#3瓦,轴瓦金属乌金有磨损痕迹。

厂家给定:#1轴瓦顶隙为0.28—0.32mm,舵轴瓦顶隙为0.30—0.40 mm。

振动分析案例(48个实例)

振动分析案例(48个实例)

实例No.7某油气田平台中甲板压缩机平台振动故障诊断
实例No.8某循环气压缩机管道振动和噪声故障
实例No.9某原油泵进口管道共振故障的诊断和排除
实例No.10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂故障的诊断
实例No.11某往复式空压机的出口管道共振故障的诊断
实例No.12某锅炉给水泵的流体动力振动故障的诊断
1996年11月2日某大型裂解气压缩机中压缸两端轴承座振动突 增数倍,诊断为转子严重不平衡!开缸检查证实,因进口过滤 器支承块断裂,刮下大量积精品焦课件,堆积在转子上造成严重不11 平 衡!经清焦处理,开车证实:振动恢复正常。
Case History #2 Rotor Unbalance
实例NO.2 30万吨/年乙烯装置裂解 气压缩机组转子动不平衡故障
Typical Spectrum典型的频谱
严重不平衡的典型频谱
Typical spectrum shows dominant GMF典型频谱表明转 子转速频率突增,这是精典品课型件 的转子不平衡的特征12!
实例No.41一次风机电动机转子与定子之间气隙变化故障的诊断
实例No.42某离心式冷水机(约克)电动机定子偏心或定子绝缘层短路故障诊断
实例No.43某干燥机排风机电动机转子条松动故障的诊断
实例No.44某变速交流感应电动机转子条松动故障的诊断
实例No.45某离心式冷水机(约克)电动机相位故障的诊断
实例No.46某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂故障的诊断
实例No.19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动故障的诊断
实例No.20某电动机转子条故障
实例No.21某纸机滚动轴承外环故障
实例No.22某纸机滚动轴承外环故障
实例No.23某纸机滚动轴承内环故障

振动诊断分析案例(十五)

振动诊断分析案例(十五)

振动故障分析诊断案例一、概述某热电装置有两台CFB锅炉,每台各配有I台一次风机、I台二次风机和1台引风机。

一次风机的转速1460 r/min,额定功率2500 kW,全压为22 kPa,流量335610 n13/h。

风机结构型式为双吸单出双支撑单级离心风机,风机与电机间采用带加长节的膜片联轴器联接,风机轴承采用带座滑动轴承,风机前后轴承各有一个bentlyl900测振探头。

二、存在问题2010年的一次风机在检修后运行过程中非驱动端轴承振动增大,从开机时<3 mm/s增大到4.5 mm/s,振动绝对值虽然还未超出允许值,但风机轴承尤其是非驱动端轴承基础平台及平台周边2-3 m范围内地面振感强烈,而2#CFB锅炉一次风机轴承振动在2 mn/s以下,可以确定一次风机存在某种机械故障。

三、故障诊断及处理道奇轴承在顶部有一个调整螺丝用以调整轴瓦紧力(图1).按照风机厂家说明书要求,轴承安装时需将力矩扳手调整至2500 in.lb(约282 N·m)拧紧调整螺丝。

发现轴承振动增大后,将力矩扳手调整至280 N·m重新上紧,调整螺丝不动。

对机组振动进行监测,以进一步分析故障原因,风机测点布置。

见图2。

由表l可知。

风机测点4水平方向振动最大,振动值为4.7 mm /s。

从测点4水平方向测点的时域波形(图3)和振动速度频谱(图4)可以看出,振动频谱主要表现为1倍频,同时伴随较丰富的谐频,从时域波形来看,有周期性冲击碰摩现象;而测点3的振动速度频谱有丰富谐频及整分数倍频率(图5)。

分析认为可能原因为:①轴瓦磨损或轴瓦间隙偏大;②机组动静部分间隙不均造成周期性的碰摩,可能是风机轴封碰摩或叶轮与机壳处气隙过小引起摩擦;③转子的运行过程出现不平衡或不对中。

锅炉停炉进行年度例行检修,借此机会对风机进行检查,重点是针对状态监测分析的原因做相应检查。

①检查风机轴瓦,风机轴瓦完好。

根据厂家图纸要求重新调整风机轴瓦间隙、找正对中。

机械振动测试技术与案例分享

机械振动测试技术与案例分享

北京东方振动和噪声ห้องสมุดไป่ตู้术研究所
振动.应变.声学.冲击 全面解决方案
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3.传感器与仪器使用注意事项
★应变测试时,发现电桥无法平衡怎么办? a. 检查应变片是否绝缘、检查应变片桥路是否接对,应 变仪上桥路档位选择是否正确 b.用万用表量应变片电阻:标准应该为120欧姆,如果过 大,如到达131欧姆,则是由于电阻过大无法平衡。解 决方法如下: ◆更换电阻小的导线,或缩短导线长度;
1.试验概述 2.试验仪器 3.测点布置 4.测试过程 5.测试结果
北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击 全面解决方案
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1.试验概述
对某型号电机转子进行了双面动平衡测试,通过 动平衡测试,得到两个不平衡面的不平衡量及相位, 最后给出平衡该不平衡量所需加的配重及相位。
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振动.应变.声学.冲击 全面解决方案
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2.试验仪器
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3.测点位置
本次试验属于双面动平衡,将被测对象某发电 机转子放置于平衡机上,在两个平衡面的径向 分别放置一个加速度传感器测量两个平衡面的 不平衡量,通过转速传感器测量转速和振动相 位。
26168.175
510.00375
峭度指标
3.185709
3.125752
3.323581
北京东方振动和噪声技术研究所
振动.应变.声学.冲击 全面解决方案
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5.测试分析
(3)频域分析——齿轮箱二级行星级
北京东方振动和噪声技术研究所
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5.测试分析

齿轮的振动测量与简易诊断1齿轮的振动测量

齿轮的振动测量与简易诊断1齿轮的振动测量

选择
根据实际需求和条件选择合适的测量方法,如精度要求高、 条件允许可选择直接测量法;仅需大致了解振动状态可选择 间接测量法;特殊环境下可选择非接触测量法。
03
齿轮振动测量设备与工具
振动传感器
振动传感器是用于测量齿 轮振动的主要设备,它能 够将机械振动转换为电信 号,以便进一步处理和分 析。
常见的振动传感器类型包 括电涡流式、压电式和电 容式等,每种类型都有其 特定的适用范围和优缺点 。
断齿
振动信号中会出现频率成 分单一、幅值较大的冲击 信号。
齿隙过大
振动信号中会出现频率较 低、幅值较大的周期性信 号。
弯曲或扭转变形
振动信号中会出现频率和 幅值均有所变化的非周期 性信号。
简易诊断技术的优缺点
优点
操作简便、成本低廉、实时性强。
缺点
精度较低、可靠性有待提高、对操作人员经验要求较高。
06
提高生产效率
通过振动测量,可以优化 齿轮的设计和制造过程, 提高齿轮的效率和寿命,
从而提高生产效率。
振动测量技术的发展历程
起步阶段
早期的振动测量技术主要依赖于模拟信号处理和人工分析 ,测量精度和效率较低。
发展阶段
随着数字技术和计算机技术的不断发展,振动测量技术逐 渐实现了数字化和自动化,提高了测量精度和效率。
齿轮振动测量与诊断案例分析
案例一:齿轮箱振动异常的诊断
总结词
通过振动测量技术,发现齿轮箱振动异常,分析原因并采取相应措施。
详细描述
齿轮箱在运行过程中出现异常振动,通过振动测量仪器检测到振动幅值和频率异 常。经过分析,发现齿轮啮合不良、轴承损坏等原因导致振动异常。采取更换轴 承、调整齿轮间隙等措施后,振动问题得到解决。

机械振动分析技术在故障预测中的应用案例

机械振动分析技术在故障预测中的应用案例

机械振动分析技术在故障预测中的应用案例引言:故障预测是机械维护和设备管理的重要组成部分,通过分析机械振动数据可以提前发现故障迹象,预测设备的运行状态。

机械振动分析技术可以帮助企业提高设备可靠性,降低维修成本,提高生产效率。

本文将介绍两个机械振动分析技术在故障预测中的应用案例,分别是基于时域分析和频域分析的方法。

案例一:基于时域分析的机械故障预测方法背景:某工厂的离心泵是生产装置中的关键设备,但近期频繁出现故障,造成生产中断和高额维修费用。

为了提前发现故障迹象,降低故障率,工厂决定采用机械振动分析技术。

方法:1. 数据采集:工程师安装加速度计和振动传感器,定期采集泵的振动数据。

2. 时域分析:将采集到的振动数据进行时域分析,计算出振动信号的包络谱和时域波形图。

3. 故障诊断:通过对包络谱和时域波形图的分析,识别泵的故障迹象,并查找可能的故障源。

4. 故障预测:根据故障迹象和振动特征,建立故障预测模型,并对未来的振动数据进行预测。

结果:经过分析和诊断,工程师发现泵的轴承存在严重的磨损,可能导致泵的故障。

根据振动数据建立的故障预测模型预测了轴承的寿命,并提出了维修建议。

工厂按照建议进行维修,成功地避免了设备故障和生产中断。

案例二:基于频域分析的机械故障预测方法背景:某电力公司有一台重要的汽轮发电机组,但近期出现了振动异常的情况,令人担忧。

为了保证发电机组的安全运行,电力公司决定采用机械振动分析技术。

方法:1. 数据采集:工程师使用振动传感器采集发电机组的振动数据,并记录下来。

2. 频域分析:将振动数据转化为频域信号,进行频谱分析,得到频谱图和频域特征。

3. 故障诊断:通过对频谱图和频域特征的分析,识别异常振动的频率和幅值,并与故障手册中的故障特征进行对比。

4. 故障预测:根据异常振动频率和幅值的变化趋势,预测发电机组的故障类型和发展趋势。

结果:经过分析和诊断,工程师发现发电机组的转子存在磨损,导致了振动异常。

某重型卡车驾驶室振动测试与诊断

某重型卡车驾驶室振动测试与诊断

S NJ - i H N un ya2 I h nm n LUJ nyz U ap g, A GY a-un, u - i i n Z LS  ̄,I a-a i
(B i i u inA tm bl C . T S a d n 6 2 0 C ia (C l g f n rya dP w r n ier g N nig eQ Ta uo o i O , D,h n o g2 2 0 , hn ) o e e eg n o e g ei , a j F e L l oE E n n n
第 9期 21 0 0年 9月
文 章 编 号 :0 1 3 9 (0 0 0 — 23 0 10 — 9 7 2 1 )9 0 1~ 2
机 械 设 计 与 制 造
Ma hi r De in c ne y sg & Ma u a t r n fcue 21 3
某重型卡 车驾驶 室振 动测试与诊 断
通过驾驶室地板处 、 驾驶室悬置处 、 变速箱悬置处 、 悬架 ( 板 簧) 处传感器测量 , 信号经采集器处理后存到计算机 , 整车结构和
整车 振 动测 试 系统 示 意 图 , 图 12所示 。 如 、
量 主要集 中在低频 ,有 如下 主要 的特 征频率 :. H 、.6 z 3 5 z3 H 、 0 3 3 6 z3 7 z48 H , . H 、. H 、. z以及它们的倍频 ( 6 9 8 信号处理时 , 频率 间隔 为 03 z考虑频率误差 , . , H 其他峰值基本为特征频率的倍频 )振动 , 能量集 中在人体敏感的频率范 围内; 同时 , 频率 随着车速变化而
a dSD up ni oio nuu iee tp e stes n s cm o e t i fe u nydm i d n % ss es np s i i a df rn e d , i a ’ o p n n rq ec o ana Oe o tn s s l f s h gl sn n

振动诊断技术在选矿设备上的应用案例

振动诊断技术在选矿设备上的应用案例

振动诊断技术在选矿设备上的应用案例摘要:球磨机和鼓风机是选矿的关键设备,受运行条件、使用维护、制造与安装误差等诸多因素的影响,运行中会产生多种故障导致不能正常工作,如不能及时处理,甚至造成重大设备事故而影响生产。

因此必须准确把握设备状态、预知设备故障问题,实践证明实施振动状态监测和故障诊断,是行之有效的最常用方法。

鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对振动诊断技术在选矿设备上的应用案例提出了一些建议,仅供参考。

关键词:振动诊断技术;选矿设备;应用案例引言现如今,高机械化、自动化、连续化的矿山机械设备正朝着高效、高强度、高性能的方向发展。

尤其重要的是要及时准确地发现设备故障和先兆,实现设备从后期维护、定期维护到现场维护的根本性转变。

振动诊断技术的更新,可以实现设备的预见性维修,保证设备的安全高效运行,实现生产的可持续发展。

1、选矿设备的相关概述1.1设备使用和维护(1)对设备操作人员的要求,应进行知识和技能培训,使操作人员了解和掌握工作要求(包括:设备结构、设备性能、安全说明书、设备操作规程等),确保操作人员考核合格后持证上岗。

(2)交接班制度。

建立多班作业重要设备交接班制度。

(3)管理机制。

确定负责设备维护的人员(如操作员或服务员)。

(4)操作说明。

根据设备维护保养的要求,制定操作性强的操作规程,分发到相应岗位。

作业指导书一般包括:维修周期或时间、维修设备和部件、维修内容、标准、方法、过程、手段和工具、维修检查员等;必要时可包括维修的依据或原则。

(5)效果评价和持续改进。

通过总结和跟踪设备故障指标的变化趋势,评价设备维修活动的效果。

(6)自我维护。

计划实施设备操作人员的独立维护,建立闭环机制。

1.2设备润滑管理(1)润滑管理计划。

适用时,组织可参照合理润滑技术的一般原则,围绕设备制造商、润滑油供应商和最终用户制定设备润滑管理计划。

(2)操作要点。

根据业务流程,确定润滑管理等环节的操作要点;根据内部润滑油检测情况,根据国家或行业润滑油检测标准制定操作技术要求;制定具体实施细则或方法,确保严格执行润滑管理操作要点。

设备故障的振动识别方法及其实例分析(doc 71页)

设备故障的振动识别方法及其实例分析(doc 71页)

设备故障的振动识别方法及其实例分析(doc 71页)内部学习资料之一设备故障的振动识别方法与实例牛明忠王葆华王桂亮合著上海华阳检测仪器有限公司资料汇编2003年4月前言振动分析是设备故障诊断最重要最常用的方法。

但在设备现场的实际工作中,常常遇到的最困难的也是最关键的问题是,在使用简易诊断仪器〈如振动计〉已经发现设备存在故障的情况下,如何根据各种振动分析仪〈频谱分析仪〉提供的振动波形和频谱,诊断出设备的故障类型、部位及严重程度,以便据此采取相应的措施。

为满足从事设备管理、状态监测、故障诊断和设备维修工作的工程技术人员这方面的需要,我们编写了这本小册子。

本书紧紧围绕设备故障的识别问题,介绍了故障诊断的一般方法和步骤;为了方便查阅,按照故障类型,分别详细地列出了其波形和频谱特征及诊断要点,说明了如何区分不同故障的方法,引用的大量工程实例与方法介绍相互印证,以求具有更大的参考价值。

1.4.4随机信号 (12)2识别故障的一般方法和步骤 (14)2.1搜集和掌握有关的知识和资料 (14)2.2振动数据采集 (14)2.2.1仪器配置 (14)2.2.2参数设置 (15)2.2.3辅助测试 (16)2.3故障分析与诊断 (16)2.3.1注意发展和变化 (16)2.3.2分析振动的频率成分 (16)2.3.3分析振动的方向性和幅值稳定性 (17)2.3.4分析各频率成分的相位 (18)2.3.5边频分析 (18)2.3.6分析波形变化 (19)2.3.7分析轴心轨迹 (20)2.3.8全息谱分析 (23)2.3.9观察随转速的变化 (24)3常见故障的识别及实例 (27)3.l不平衡 (28)实例l 离心压缩机不平衡 (30)实例2 压缩机不平衡 (31)3.2不对中 (32)实例l 压缩机组对中不良 (33)实例2 电机——发电机组对中故障 (35)3.3机械松动 (36)实例l 电机不平衡及支承松动 (38)实例2 发电机组汽轮机支承松动 (39)3.4转子或轴裂纹......................................................(40 )实验裂纹转子的振动特性及诊断....................................( 41) 实例合成气压缩机轴裂纹 (42)3.5滚动轴承 (43)实例l 压缩机轴承损伤 (45)实例2 煤气排送机故障 (47)实例3 挖土机滚动轴承损坏 (48)3.6滑动轴承 (50)实例l 离心压缩机油膜振荡 (52)实例2 二氧化碳压缩机停车事故 (54)3.7齿轮箱 (56)实例l JCF.500齿轮箱的边频分析 (58)实例2 大型水泥磨齿轮箱故障 (60)实例3 立式车床变速箱故障 (61)3.8传动皮带 (62)3.9叶轮、叶片和旋翼 (63)实例叶片断裂故障 (64)3.10电机 (65)实例冷凝液泵驱动电机故障 (68)3.11共振 (70)实例变速风机的共振故障 (70)1振动信号的波形和频谱不同的振动信号具有不同的波形和频谱。

测量震动的案例

测量震动的案例

测量震动的案例我有个朋友,他住在铁路附近。

那火车一过呀,他家就跟地震了似的,各种晃悠。

他就特好奇到底这震动有多厉害,于是就打算测量一下。

他从网上淘了个简易的震动测量仪,这小玩意儿就像个小盒子,上面还有几个小灯和一个显示屏。

他找了个架子把这测量仪给固定在客厅的桌子上,就跟安置个小间谍似的,就等着火车来的时候看它的表现。

那天,他就坐在旁边,眼睛死死盯着测量仪,跟盯着宝藏似的。

火车“轰隆隆”地来了,那一瞬间,测量仪上的小灯就跟疯了一样开始闪,显示屏上的数字也蹭蹭往上涨。

他一看,好家伙,那震动的数值比他想象的还大呢。

后来呀,他拿着这些数据去跟铁路部门反映。

铁路部门的人一开始还半信半疑的,结果看到那些实实在在的数据,就开始重视起来了,说要采取一些措施减少对周边居民的影响。

你看,这小小的震动测量,还真能解决大问题呢。

再给你说个工厂里的例子。

有个小工厂,里面有台大机器,每次一运转起来,整个厂房都在震动,工人们都感觉像在坐摇摇车,不过是那种超级不舒服的摇摇车。

厂长就担心这震动会不会把厂房给震出啥毛病来,就请了个专业的测量团队。

这些人可就专业多了,带着那种看起来就很高级的测量设备,有像小触角一样的传感器,贴在机器和厂房的各个关键部位。

然后他们就像一群侦探一样,在厂房里走来走去,看着那些连着传感器的仪器上显示的数据。

经过一番测量,他们发现这机器震动的频率和幅度在某些时候特别不正常。

原来是机器的一个小零件有点磨损了,就像人走路一瘸一拐的,所以才引起这么大的震动。

厂长根据这个测量结果,赶紧把零件换了,再一测量,震动就变得正常多了,厂房也不再像之前那样晃得那么吓人了,工人们也能安心工作了。

嘉可振动监测与故障诊断系统在某冶金厂的应用案例

嘉可振动监测与故障诊断系统在某冶金厂的应用案例

嘉可振动监测与故障诊断系统在某冶金厂的应用案例1、振动监测点的分布状况某冶金厂烧结作业区3#烧结机在实际的生产工作中,总共有100多台设备。

这是一条连续生产的生产线,主要的冶金机电设备包括减速机、电机以及风机等。

通过加装在关键设备电机驱动端和非驱动端、减速机输入轴、输出轴上的振动加速度传感器监控点,采集振动和温度等数据,实现了连续24小时高密度远程智能监测设备状态,智能报警筛选、专家即时诊断,实现设备当前运行状态的判断和未来的预测,精准定位故障部件,全面监测故障劣化趋势,评估故障部件剩余寿命,将维修决策由临时、事后抢修等转变成计划预测性维修,有效减少了非计划停机次数。

通过加装故障诊断系统,设备日常运行出现异常报警时,通过短信推送、微信群、邮件、电话多种形式及时通知现场维修人员和远程诊断专家,经过远程诊断专家对数据的分析和故障的判断,1小时内联系现场提供诊断结论;对于可控设备故障,4小时内通知到现场,并给出滚动寿命预测建议,指导现场检查、维修。

设备管理人员手机安装APP,参与设备状态监测管理,实现将各种设备管理模式灵活运用,将精密连续诊断与点检日常点检简易诊断相结合,岗位点检与状态管理相结合,全员管理与专业管理相结合,全面推进设备状态管理工作。

实现设备预知维修是一项带有创新性的开拓性工作,需要设备监测人员以设备状态监测为突破口,提高设备管理人员水平及振动分析水平为原则,不断学习新技术、新知识,提高故障判断和分析能力,提高设备检测的准确性、及时性,使设备状态信息更好地为设备维修管理服务。

2、系统的故障分析对于冶金机电装置设备的故障,仅仅依靠维修人员的人工检测是无法有效地排查故障的,而且在传统的检修工作中,检修人员只是利用老式的检查设备的方式进行故障排查,这些情况都会严重影响机电设备的稳定工作。

然而,在冶金机电设备中合理的运用振动监测和故障诊断技术后,就可以精确而又及时地的发现冶金机电设备的潜在故障,极大地帮助了检修人员完成工作。

《振动分析案例》课件

《振动分析案例》课件
这些振动不仅会影响乘客的舒适度,还可能对航空器的结构造成损伤,影响飞行安 全。
因此,对航空器的振动进行分析和减振设计至关重要。
航空器的模态分析
01
模态分析用于确定航空器结构的固有频率和振型。
02
通过模态分析,可以了解航空器在不同频率下的振 动特性,为后续的减振设计提供依据。
03
模态分析通常采用有限元方法进行计算,需要建立 航空器的有限元模型。
制造业
用于检测生产线上各种机械设备的运行状态 ,提高生产效率。
交通运输
用于监测铁路、地铁、高速公路等基础设施 的振动情况,保障交通安全。
02
振动分析基础知识
振动的基本概念
振动
物体在平衡位置附近做周期性往复运动的过程。
振动频率
单位时间内振动循环的次数,表示振动物体往复 运动的快慢程度。
振动幅度
振动物体偏离平衡位置的最大距离,表示振动的 强弱程度。
采用有限元法对建筑结构进行模态分 析,得到了结构的固有频率和模态振 型。
模态分析结果
通过模态分析,发现该高层建筑的低 阶模态频率较低,容易受到外部激励 的影响。
建筑结构的振动响应分析
振动响应分析方法
采用时域法和频域法对建筑结构进行振动响应分析,得到了结构的位移、速度 和加速度响应。
振动响应分析结果
航空器的减振设计
01
根据模态分析的结果,可以针对性地进行航空器的减振设计。
02
常见的减振措施包括改变结构布局、增加阻尼材料、优化连接
方式等。
减振设计需要综合考虑性能、重量、成本等多方面因素,以达
03
到最优的设计效果。
THANKS。
具体控制策略
根据车辆模态分析结果,选择合适的控制方法,设计合理的控制装置和算法,实现对车辆振动的有效控制。例如 ,在悬挂系统、座椅等关键部位安装减震器、阻尼器等装置,优化车辆的动力学特性,提高乘坐舒适性和安全性 。

设备故障振动识别方法与实例下

设备故障振动识别方法与实例下

a—电机空转;b—连泵满负荷图3-15 78μm振动频谱本机经过两次诊断,终于使初始的200μm剧烈振动降至l6μm的平稳运行。

它证明,凡是1×RPM、3×RPM、5×RPM等奇数倍频分量大时(尤其3×RPM),常常与支承部件松动致使刚性下降有直接关系。

实例2 发电机组汽轮机支承松动(1)故障情况某电厂1号发电机组汽轮机检修后开机,发现后轴承水平方向振动位移达85μm(按IEC1968标准应小于50μm为合格),使机组不能并网发电(表3-8)。

(2)诊断采集和分析后轴承水平方向振动信号(图3-16)。

由谱图和频率结构可以看出,频谱由1×RPM、3×RPM、5×RPM等分量组成,以3×RPM为主,它占通频振动的80.5%。

据此,诊断为支承部件松动。

(3)验证经检查,发现后轴承座一侧的两个地脚螺栓螺母与轴承座无紧力,且有间隙,原因是预留膨胀间隙过大。

把两个螺母略带紧力后,振幅随即明显下降,由原来的85μm降为27μm,其余各点振幅也随着下降。

此时,机组平稳运行,并网发电。

图3-16 汽轮机后轴承水平方向振动波形和频谱3.4 转子或轴裂纹大功率发电机组超寿命运行,有时转子或轴上会出现裂纹,及时确定裂纹的存在,可防止突然断裂的灾难性事故。

3.4.1 频谱和波形特征(1)1×RPM、2×RPM分量随时间进展而逐渐增大,特别是2×RPM分量,它随裂纹深度的增加而明显增大。

这是转子或轴存在裂纹的重要特征。

(2)在转速等于1/2倍或1/3倍一阶临界转速时,由于二次或三次谐波发生共振,频谱中2×RPM 或3×RPM分量的幅值急剧增大。

这是转子或轴存在裂纹的又一特征。

3.4.2 仪器设置(1)最高分析频率:低转速:200Hz。

高转速:400Hz;(2)频谱,波形,速度或加速度显示。

3.4.3 诊断(1)转子或轴裂纹日渐扩展和加深,使1×RPM、2×RPM分量的幅值随时间而稳定地增长,这是存在裂纹与其他产生1×RPM、2×RPM分量的故障之间最大的区别。

拍频振动诊断实例

拍频振动诊断实例

测 试 报 告设备单位: 扬州石油化工厂 设备型号:401/1—主风机IEP120-3.06 电机 JK134-2 增速箱GYD690 401/2—主风机IEP120-3.06 电机 JK134-2 增速箱GYD690设备状况:机组在工作运转(超负荷20%)时,整体出现较强噪音,噪音体现为低频的”嗡—嗡”声和高频连续噪音.测试方案:图1是测点布置图,各测点的频率测量范围如下:表1-1按以上测点分别对扬州石油化工厂401/1、401/2机组及泰州炼油厂1号机组进行了测试,并把泰州1号机组数据作为参考进行比较。

电机 增速器 压缩机 图1 测点布置图p图1-1 扬州石油化工厂401/1机组P4点时、频域波形图图1-2 扬州石油化工厂401/2机组P4点时、频域波形图HZ9.98HZ9.98HZ999HZ9.图1-4 栏杆处时、频域波形图图1-3 泰州炼油厂1号机组P4点时、频域波形图HZ9.99HZ9.98HZ9.98HZ9.99测试结果:表1-1 是在电机上部分测量点的特征值。

表1-1 机 组 状 况 表图1-1、图1-2、图1-3分别是扬州石油化工厂401/1、401/2、泰州炼油厂1号机组P4点的时域波形及频域幅值细化谱图。

图1-4是在远处的栏杆上测得振动数据。

测试分析一、 低频“嗡—嗡”噪音的分析从电机机身水平及垂直方向拾取的振动数据分析,“嗡—嗡”噪音的振动频率为1HZ ,其振动是由于电机的电磁力矩频率(99.9HZ ) 与电机转子旋转频率的二倍频(98.9HZ)形成的一种拍频现象,如图1-1、图1-2所示。

由图1-4在远处的栏杆上测得振动数据,可见机组发出的“嗡嗡”声就是由99.9HZ 和98.9HZ 形成的拍频振动。

拍频是当两种振动频率相近、振幅近似相同的简谐波叠加时,其合成包络波形的振幅将随时间作周期性的缓慢变化,波形如图:时域波形引起拍频的原因:电机转子与定子间气隙不均匀`、磁场中心偏移、定子绕组松动、转子断条等造成磁不平衡,引起电磁力矩加大;转子的不平衡、不对中、弯曲引起转子旋转频率的二倍频成分振动增大。

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即 对于加权平均法,若作五点加权平均(N=2),可取
1 {h}=(h -2 ,h -1 ,h 0 ,h1 ,h 2 )= (1, 2,3, 2,1) 9
平均法(续)
对于滑动平均法,利用最小二乘法原理对离散数据进 行线性平滑的方法称为直线滑动平均法。五点滑动平 均(N=2)的计算公式为:
1 (3 x1 + 2 x2 + x3 − x4 ) 5 1 y2 = (4 x1 + 3 x2 + 2 x3 + x4 ) 10 . y1 =
贴应变 片处
Stress(Mpa)
100 200 300 400 500 600 700 0
0
1. 95
3. 9
5. 85
7. 8
Time(ms)
9. 75 11 .7 13 .6 5 15 .6 17 .5 5
温度与油压测试
•传感器2 •传感器1
•传感器3
•传感器4
Thanks!
Questions and Comments?
◆发动机箱体破裂原因
裂纹
测功机振动信号 发动机振动信号 底座、悬架等振动信号
数据处理与故障信息提取
3000 2500 2000 RMS值 1500 1000 500 0 0 2000 4000 转速rpm 6000 8000
RMS值(原耐久)
RMS值(性能机)
信号处理中需要注意的问题
趋势项及产生原因 消除趋势项的方法
台架测试
传感器布置
主视图
侧视图
测点布置图( The position of point of test)
倒谱分析
测点1的倒谱分析(5500rpm)
测点2的频谱分析(5500rpm)
相关分析
图3.19显示4000Hz附近峰值最大,低频部分具有谐波分量存 在,这点在相关分析及倒频谱图上亦得到证实。 图3.20频谱显示169Hz,1000Hz存在较大峰值。 图3.21相关分析显示信号存在周期信号。
30 20 10 位移(m) 0 -10 -20 -30 0 原加速度信号二次积分 消除趋势项后二次积分
0.5 时间(s)
1
1.5
消除趋势项的方法
常用的方法是多项式最小二乘法; 数据平滑。
多项式最小二乘法
实测振动信号的采样数据为{xk}(k=1,2,…,n),设一个多 项式函数:
m为设定的多 项式阶次
(2) STRAINBOOK616高速应变采集系、DRA-30A 30通道数字动 静态应变采集系统、LK-G30高精度激光位移传感器系统、其它配套 的力、位移、应力、应变、温度等测量分析系统; •(3) IPX-1M48-LMCN CCD图像采集系统、TEACSR50C磁带机、 日本XR-5000WB、RD120T、MR30数据记录仪、高精度三坐标测量 机等设备; •(4) 拥有100KW电封闭、50KW机械封闭齿轮实验台等实验设备; •(5) SC16型光线示波器、Probeye3300红外热成象系统、VS3300红 外线热像仪、激光散斑仪、表面轮廓仪等设备。
系统标定
扭矩频谱图
• (a) 幅值谱 (b) 对数形式的幅值谱 •图 扭矩信号频谱图(工况1、3400rpm)
•某车轮边减速器壳 破裂问题研究
问题出在哪里? 是制造问题? 还是设计问题?
3号 上 台 阶 应 力 极 值 图
22
3号轮 沙石 路上 坡应 力极 值图
23
CAE分析结果显示:应力确实很大! 是设计的问题。 更棘手的问题是:是哪个零件的问题?如何解决问题? 轴承的问题?齿轮的问题?箱体的问题?车身的问题?
4.振动测试与信号处理硬件、软件条件 (1) 振动数据采集及噪声分析系统:B&K加速度计、B&K电荷放 大器、Kistler加速度计、LMS-SC305数据采集及振动噪声分析系 统、DEWE-501多通道数据采集系统、NR-500高速数据采集系统、 HP3565动态分析系统、CF555频谱分析仪、Y6D-3A型动态应变 仪、B&k4433声强测试仪;
平均法(续)---滑动平均法举例
0.06 0.04 0.02 0 -0.02 -0.04 -0.06 0 输入 输出 趋势
位移(mm)
0.1
0.2 时间(s)
0.3
0.4
发动机凸轮-摇臂异常磨损
发动机凸轮-摇臂异常磨损现场测试
发动机凸轮-摇臂异常磨损原因
发动机凸轮-摇臂异常磨损原因
贴应变 片处
消除线性趋势项的计算公式为:当m≥2时,曲线趋势项。 通常取m=1~3对采样数据进行多项式趋势项消除处理。
多项式最小二乘法(续)---举例
0.08 0.06 0.04 位移(mm) 0.02 0 -0.02 -0.04 -0.06 0 0.1 0.2 时间(s) 0.3 0.4
位移(mm) 0.02 0 -0.02 -0.04 -0.06 0
三、制动情况轮座板的拓朴优化
拓朴优化模型
三、制动情况轮座板的拓朴优化
制动情况的托朴优化结果
三、制动情况轮座板的拓朴优化
制动情况的拓朴优化结果
原结构
拓扑优化结果
改进后结构
改进前后 应力对比
应力最大 处
应力最大处
发动机箱体破裂
系统振动传递特性测试
系统振动传递特性测试
主视图 侧视图 图 系统振动传递特性测试
输入 输出 趋势
0.06 0.04 输入 输出 趋势
0.1
0.2 时间(s)
0.3
0.4
m=0
0.06 0.04 0.02 位移(mm) 0 -0.02 -0.04 -0.06 -0.08 0 0.1 0.2 时间(s) 0.3 0.4 位移(mm) 输入 输出 趋势 0.06 0.04 0.02 0 -0.02 -0.04 -0.06 0
趋势项及产生原因
在振动测试中采集到的振动信号数据往往会偏离基线,甚至偏离基线的大小 还会随时间变化。偏离基线随时间变化的整个过程被称为信号的趋势项。
输入电压 ui=0
输出电压uo
由于放大器随温度变化产生的零点漂移; 传感器频率范围外低频性能的不稳定; 传感器周围的环境干扰等;
趋势项的影响
趋势项直接影响信号的正确性。
−∑ xk k i = 0 (i=1,2,...,m)
k =1
n
多项式最小二乘法(续)
当m=0时,常数趋势项,有
1 n a0 = ∑ xk n k =1
信号采样 数据的算 术平均值
消除常数趋势项的计算公式为: 当m=1时,线性趋势项,有
n n ⎧ 2(2n + 1)∑ xk − 6∑ xk k ⎪ n n ⎧ n 0 0 k =1 k =1 ⎪∑ a0 k + ∑ a1k − ∑ xk k = 0 ⎪ a0 = n(n − 1) ⎪ k =1 ⎪ k =1 k =1 ⇒⎨ ⎨ n n n n n ⎪ a k + a k2 − x k = 0 ⎪ 12∑ xk k − 6(n − 1)∑ xk ∑ k ⎪∑ 0 ∑ 1 ⎪ k =1 k =1 k =1 k =1 ⎩ k =1 ⎪ a1 = n(n − 1)(n + 1) ⎩
• 振动测试与诊断&计算机联合仿真
专业实验室
工 程 案 例
1
实 验 室 条 件
1.计算机: 戴尔(P4 2.4G/2.0G RAM/17’LCD)10台及其他,共计约20台 2.分析软件: 汽车虚拟试验场仿真软件VPG; 流体分析软件CFX; 噪声分析软件SYSNOICE; 多物理场仿真软件(ANSYS/Multiphysics); 板料成型仿真软件(DYNAFORM); 疲劳分析软件(FE-SAFE)等。 3.解算能力: 可支持20个CPU的多机连网并行运算
应力测试
原耐久应力计算 序号 应变片号 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 3500rpm MPa 90.625 1.2325 0.58 0.87 8.265 6.67 90.625 10.295 26.3175 11.6 1.2325 4.205 14.5 2.175 6.3075 35.525 21.75 12.5425 27.75 25.3025 6000rpm MPa 89.2475 29.5075 30.015 25.085 8.265 20.735 89.2475 21.2425 16.1675 13.1225 28.7825 19.865 45.7475 42.34 26.245 74.8925 21.315 18.4875 22.405 26.39
图3.14激振源1对测点1
图3.15激振源2对测点1
激振源1:测量点1、2、3、4的传函分析可得到59Hz和5300Hz 两个较大的幅值区 图3.15可知,在箱体支撑夹具上激振源2对箱体将产生59Hz, 657Hz, 1250Hz, 1950Hz, 3248Hz,5800Hz等数个峰值区,形成耐久试验安 装方式振动的一些特点。
平均法的基本计算公式为:
2N+1:平均点 数 x:采样数据
yi =
n =− N
∑hx
∑h
N n
N
n i−n
(i=1,2,...,m)
m为数据点数
加权平均因子必须满足下式:
n =− N
=1
hn = 1/(2 N + 1) (n=1,2,...,N)
对于简单平均法,有: y =
i
N 1 ∑ xi −n 2 N + 1 N =− N
确定待定系数aj,使
与xk的误差平方和最小,即
消除趋势项的计算公式为:
满足E有极值的条件为:
n m ∂E i = 2 ∑ k ( ∑ a j k j − xk ) = 0 (i=1,2,...,m) ∂ ai k =1 j=0
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