轧制设备在线检测系统轧制设备在线检测系统
振动监测离线诊断是为了消除振动故障而进行的诊断,这种诊断在时间要求上不那么紧迫,可以将振动信号、数据拿出现成,进行仔细的分析、讨论或模拟实验,因此称它为振动监测离线诊断。离线诊断在故障诊断深入程度上要比在线诊断具体的多,因此难度也较大。
振动监测离线故障诊断技术包括诊断思维方法、振动故障范围及其特征(包括数据处理)和机理
轧制设备在线检测系统
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振动监测离线诊断是为了消除振动故障而进行的诊断,这种诊断在时间要求上不那么紧迫,可以将振动信号、数据拿出现成,进行仔细的分析、讨论或模拟实验,因此称它为振动监测离线诊断。离线诊断在故障诊断深入程度上要比在线诊断具体的多,因此难度也较大。
振动监测离线故障诊断技术包括诊断思维方法、振动故障范围及其特征(包括数据处理)和机理。但一般所说的故障诊断技术主要是指故障特征和机理,对于故障诊断思维方式和故障范围的研究,目前还未能引起应有的关注。
可通过对机器或结构在工作状态振动的下状态监测,对机器或结构可进行故障诊断、环境控制、等级评定;测量机器或结构的受迫振动获得被测对象的动态性能:固有频率、阻尼、响应、模态等信息,找出薄弱环节,通过改进设计提高其抗振能力,或通过隔振处理改善机械的工作环境和性能。
机械振动噪声
机械振动噪声主要包括轴承噪声,转子不平衡噪声及碳刷与集电环摩擦所引起的噪声。
(一)轴承通过振动噪声
滚动轴承由轴承内圈,滚珠,滚珠保持架和轴承外圈组成。轴承外圈不转动,轴承内圈和转子一起旋转,而滚珠在轴承内圈的滚道和轴承外圈的滚道及保持架中滚动旋转,保持架又被滚动旋转着的滚珠带动旋转。因此,轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑、粗糙度,润滑脂质量的优劣和安装误差均是产生轴承噪声的关键因素。
(二)转子不平衡引起的振动噪声
高转速电机的转子必须严格地进行动平衡检验,以减少转子残余不平衡量,转子不平衡噪声的频率等于转子旋转频率。虽然频率不高,一般在400Hz以下,但由于引起电机振动,从而使各部分的噪声增大。当转子的动平衡精度达到G2.5级时,转子不平衡所引起的噪声和振动都能显著得到改善。
(三)碳刷与集电环摩擦的振动噪声
由于碳刷压在旋转的集电环上,如果碳刷的材质和集电环的使用不能匹配,这时碳刷和集电环之间可能会产生气垫,会产生鸣音。
(四)通风振动噪声
通风噪声主要由于风扇转动(包括发电机转子风扇,冷却器风扇,集电环冷却器风扇),使空气流动,撞击,摩擦而产生。噪声大小决定于风扇的大小,形状。电机转速高低和风阻风路等情况。
空气噪声的基本频率fv:fv=N*n/60(Hz)
其中,N-风扇叶片数;n-电机转速(rpm)。
风扇直径越大,噪声越大,减小风扇直径10%,可以减少噪声2dB-3dB,但随之冷量也会减少。当叶片边缘与通风室的间隙过小,就会产生笛声。如果叶片形状与风刷的结构不合理,造成涡流,同样也会产生噪声。由于风扇刚度不够,受气流撞击时发生振动,也会增加噪声。此外,转子有凸出部分,也会引起噪声。
如何确定监测对象?
1.确定监测对象
不是所有的设备都必须作为振动监测对象进行监测的,而要根据其特点和重要性研究决定。确定监测对象时应优先考虑的设备一般有:
直接生产设备,特别是连续作业和流程作业中的设备;
发生故障或停机后会造成较大损失的设备;
没有备用机组的关键设备;
价格昂贵的大型精密或成套设备;
发生故障后会产生二次公害的设备;
维修周期长或维修费用高的设备;
容易发生人身安全事故的设备。
通过安装于重要设备表面的智能传感器采集设备的多向振动、温度信号,传输至在线监测采集,在线监测采集完成数据处理后,数字信号通过互联网(以太网或4G)上传远程监测服务器进行保存、分析。PC端可通过浏览器访问服务器进行设备状态查看、数据分析、生成报告等。手机端通过状态浏览app软件实现随时随地查看设备状态、设备报警统计、诊断分析等功能。
监测周期应该如何确定?
确定监测周期的原则是超前于机器劣化速度。根据不同的监测对象和不同的监测点要“因地制宜”地确定监测周期。
1.定期点检
可以每隔30天、15天、10天、7天、3天、1天监测一次。具体天数可根据不同对象确定。例如对汽轮压缩机、燃气轮机等高速旋转机械可确定每天一次;水泵、风机可每周一次。一旦发现测定数据有变化征兆,应迅速缩短监测周期,待振动值恢复正常后仍按原定监测周期进行。新安装机器或大修前后因频繁检测,直至运转正常。
2.随机点检
巡回随机点检必须建立在全员维修体制上。平常点检人员每月或每季仅巡回一次,而每一个操作职工,有责任时刻注意设备的振动、噪声和功能变化,每班作记录。
如发现异常情况应立即报告维修人员进行跟踪点检,同时,对全厂同类型设备进行一次点检记录,做类比分析。
3.长期监测
一些大型关键设备应配备长期监测仪器,在线监测振动的变化。当振动值超过规定值时报警并自动记录异常信号,显示打印出振动数据。振动长期监测与控制在大型发电机组的长期监控中发挥了很大作用。
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