振动监测在滑动轴承故障诊断中的应用.ppt

文良才 2013.10.7 振动监测技术在旋转机械设备中应用相当广泛。因滑动轴承运行稳定，使用寿命长，在公司很多大型设备普遍采用，这些大型设备是公司关键A类设备。滑动轴承一旦发生故障就会直接影响到公司生产经营，因此掌握滑动轴承的运行状况就显得尤为重要。 摘 要 关键词 振动监测 滑动轴承 A类 设备 频谱分析 一、概述 滑动轴承由于具有优良的抗振性能和较长的工作寿命,因而在旋转机械中获得广泛应用。而巴氏合金因其具有独特的机械性能,被很多大型旋转机械广泛采用，成为滑动轴承最常见的材料之一。在日常工作中,因滑动轴承故障导致停机停产，从而造成很大经济损失的情况时有发生。滑动轴承是旋转设备中最为精密的部件，它在设备中担当不可或缺、至关重要的角色，它的好坏直接关系到设备能否正常稳定经济运行。 一、概述 滑动轴承状态监测，分在线监测与离线监测，在公司内相当部分设备已采用在线监测（如汽轮发电机组、高压给水泵、煤气排送机、空压机、原料磨机等），但采集的信息相对较简单，甚至还有不少设备没有安装在线监控设备，因此针对公司关键设备一般采用离线监测方式进行监控。随时掌握关键设备的运行状况与问题设备变化趋势以便实施计划性检修。同时可以为检修提供指导性意见，也可以规避过渡维修与重复性维修，最大限度降低维修成本。 一、概述 滑动轴承状态监测，分在线监测与离线监测，在公司内相当部分设备已采用在线监测（如汽轮发电机组、高压给水泵、煤气排送机、空压机、原料磨机等），但采集的信息相对较简单，甚至还有不少设备没有安装在线监控设备，因此针对公司关键设备一般采用离线监测方式进行监控。随时掌握关键设备的运行状况与问题设备变化趋势以便实施计划性检修。同时可以为检修提供指导性意见，也可以规避过渡维修与重复性维修，最大限度降低维修成本。 二、滑动轴承的失效方式 刮伤：进入轴承间隙的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观轮廓尖峰，在轴承表面划出线状伤痕。 2 疲劳剥落：在载荷的反复作用下，轴承表面出现与滑动方向垂直的疲劳裂纹，扩展后造成轴承材料剥落。 4 3 3 磨粒磨损：进入轴承间隙的硬颗粒有的 随轴一起转动，对轴承表面起研磨作用。 3 1 了解滑动轴承的失效方式与失效原因有助于故障的诊断。 胶合：当瞬时温升过高，载荷过大，油膜破裂、油质变差或供油 不足时，轴承表面材料发生粘附和迁移，造成轴承损伤。 腐蚀：润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质对轴承材料有腐蚀，材料腐蚀易形成点状剥落。 3 5 二、滑动轴承的失效方式 3 6 其它失效形式: 气蚀：气流冲蚀零件表面引起的机械磨损； 流体侵蚀：流体冲蚀零件表面引起的机械磨损； 电侵蚀：电化学或电离作用引起的机械磨损； 微动磨损：发生在名义上相对静止，实际上存在循环的微幅相对运动的两个紧密接触的表面上。 除此之外，油膜涡动、喘振、碰摩、不平衡、不对中、松动等问题都会加剧轴承的失效。 二、滑动轴承的失效方式 轴瓦失效实例 轴瓦磨损 表面划伤 二、滑动轴承的失效方式 轴瓦失效实例 疲劳点蚀 三、振动监测方法 定测点 选参数 选设备 选择适合于振动监测的设备以取得良好的经济效益和技术效果 选择在轴承座上。一个测点一般应在水平径向、垂直径向和轴向三个方向监测 公司大多数设备的特征频率都在10至几百赫兹之间，一般选择振动幅值与振动速度有效值来评价设备的状态 我公司的设备监测周期一般为3~7天，对存在问题的设备缩短监测周期。参考标准如下表1 定周期 三、振动监测方法 整数据 趋势分析 选标准 公司关键设备众多，功率不同，转速不同，因此应针对不同的设备选用不同的评判标准。参考标准如下表1 每次得到的数据都分门别类的输入计算机，建立监测设备数据库，根据相关判别标准，设定相关测点的报警值 以振动有效值——时间等建立被监测设备振动状态趋势曲线图。在趋势图上可随时了解设备的实时技术状况，判明设备是否存在异常，并及时调整监测手段 进一步测试、分析、找出异常原因 三、振动监测方法 振动速度均 方根值（mm/s） Ⅰ类（小型机械、15KW以下电机） Ⅱ类（中型机械、15—75KW电机） Ⅲ类（刚性安装的大型机械） Ⅳ类（柔性安装的 型号机械） 0.28 A A A A 0.45 0.71 1.12 B 1.8 B 2.8 C B 4.5 C B 7.1 D C 11.2 D C 18 D 28 D 45 表1 三、振动监测方法 状态监测人员应了解和掌握设备原理、结构特点、维修历史、故障维修内容以及设备诊断技术资料（如轴承类型、型号、工况等）；其次应选择适合的数据采集仪器并在实测过程中严格按照操作规程使用仪器，保证测试数据真实反应设备的运行状态；第三