设备状态监测基础相关知识培训.pptx

设备可靠性服务与状态监测可靠性工程师2014.6参数频率范围适用情况位移0---100Hz加工机床的振动，旋转轴摆动，轴振动等速度10---1000Hz旋转机械的振动振动时域参数加速度1000Hz滚动轴承和齿轮的缺陷引起的振动ROTATIONForced vibrationACCELERATIONACC 加速度Total RMS-valueof acceleration摩擦Periodic / non-periodicrandom noiseNL1 NL2 NL3 NL4冲击Periodic / non-periodictransientsCREST KURT SKEW 峰值 翘度歪度 因子VELOCITYVEL 速度Total RMS-valueof velocity振动的参数选择振动趋势分析的重要性振动标准的选择ISO2372 (10Hz--1000Hz)振动时域分析~99%~1%~0.1%RotationalImpactsFrictionCondition Parameters - Time Domain Calculations状态参数 – 时域信号的统计ROTATIONALVibration ForcesACCELERATIONACCTotal RMS-valueof accelerationIMPACTS / SHOCKSPeriodic / non-periodictransientsCREST KURT SKEWCrest Kurtosis SkewnessfactorFRICTIONPeriodic / non-periodicrandom noiseNL1 NL2 NL3 NL4VELOCITYVELTotal RMS-valueof velocityUsed to detect and monitor? Unbalance? Misalignment? Looseness? Wear? Gear damage? Coupling damage? Other shocks/ impacts? Scraping parts? Journal bearing时域分析的状态参数振动总量的评判标准 ISO 10816mm/s RMS3-1000 Hz振动频域分析 对于现场设备的周期性振动 X(t)，不论其振动波形有多复杂，都可以用傅立叶级数表示为许多频率成谐波关系的简谐振动组成：从时域波形到频谱图时域波形 正弦波 FFT = Fast Fourier Transfer快速傅立叶变换 振动频谱amplitude - frequency scale不平衡对中不良齿轮啮合不良转子不平衡 轴系不对中 正确对中 平行不对中 角度不对中 平行和角度不对中veltime2X1X3Xfrequency轴系不对中5X2X1X4X3Xvelocity6X0.5Xfrequency机械松动齿轮故障正常齿轮磨损齿轮齿轮偏心齿轮不对正滑动轴承滑动轴承或轴承座松动可能出现的频谱SENSORSENSORSHAFT滑动轴承——轴心轨迹滚动轴承轴承损伤的阶段热处理层内部损伤，表面以下 0.1 - 0.125mm表面出现 40微米凹坑表面出现明显的裂纹、擦伤、剥落大范围裂纹、剥落、磨损轴承损伤的阶段健康状况10-20% 5-10% 1-5% 1% Asset Health Time 剩余寿命轴承监测技术Shock Pulse Tech.冲击脉冲技术Initial Damage初始损伤健康状况Vibration Enveloping振动包络分析Vibration振动分析Asset Health Oil Analysis油液分析10-20% 5-10% 1-5% 1% Temperature温度测试Total Failure完全失效Time 剩余寿命轴承故障的时域波形BPFO (Ball Pass Frequency Outer race)TimeBPFI (Ball Pass Frequency Inner race)1 RevTimeBS (Ball Spin frequency)TimeFTF (Fundamental Train Frequency/cage frequency)Time 轴承特征频率与类型、型号、尺寸、品牌相关振动信号与轴承冲击信号ResonanceBearing damageUnbalanceUnbalanceBearing damageHz信号的能量分布 振动 冲击 摩擦冲击信号的获取Band pass filterPeaks around the resonans frequencyUnbalance什么是冲击脉冲 刚性材质之间