振動(dòng)測量以及設備故障診斷
機械故障診斷學(xué)是一門(mén)近二十年內發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科,是現代化設備維修技術(shù)的重要組成部分,并且正在日益成為設備維修管理工作現代化的一個(gè)重要標志。此項技術(shù)的應用主要是對確保機械設備的安全,提高產(chǎn)品質(zhì)量,節約維修費用以及防止環(huán)境污染起著(zhù)很重要的作用。
在機械故障設備的的狀態(tài)監測和故障診斷技術(shù)中有多種方法可使用。例如振動(dòng)監測技術(shù)、油液分析技術(shù)、紅外測溫技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù),無(wú)損檢測技術(shù)等。其中振動(dòng)監測技術(shù)是普遍采用的基本方法,因為振動(dòng)的理論和測量方法都比較成熟,且簡(jiǎn)單易行。另外,據統計,機械故障90%可以從振動(dòng)測量中檢測出來(lái)。振動(dòng)測量和信號分析一直是作為預知維修的主要手段,各行業(yè)設備部門(mén)要開(kāi)展這項工作一般都是從這二方面起家的。
振動(dòng)監測技術(shù)就是“對設備的振動(dòng)信號進(jìn)行檢測、分析處理,故障識別和預報的一種技術(shù)”。
二、簡(jiǎn)易診斷與精密診斷
設備的狀態(tài)監測技術(shù)是指對設備(部件、零件)的某些特征參數進(jìn)行測試,并根據所得測定值與規定的正常值來(lái)作比較以判斷設備的工作狀態(tài)是否正?;虍惓#ù嬖诠收希?,也稱(chēng)為簡(jiǎn)易診斷。
設備故障診斷技術(shù)則不僅要對機器設備的狀態(tài)是否正常作出判斷,更重要的是對機器故障的原因、部位及嚴重程度作出估計。故稱(chēng)為精密診斷。
目前比較普及的還是簡(jiǎn)易診斷(狀態(tài)監測),而精密診斷真正用于生產(chǎn)還是少數,而且主要用于高精尖設備上。這一狀況歐美和日本都一樣,具有普遍性。這表明簡(jiǎn)易診斷比較成熟,簡(jiǎn)便易行,而精密診斷還屬于一種開(kāi)發(fā)性技術(shù),尚不夠成熟。另外精密診斷的費用也比較高,需要精密的儀器,要由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓練的工程師來(lái)進(jìn)行,所以只在重要的設備上進(jìn)行。這一點(diǎn)對我國開(kāi)發(fā)推廣診斷技術(shù)時(shí)值得注意。當前應該把重點(diǎn)放在普及簡(jiǎn)易診斷或狀態(tài)監測上。同時(shí)積極開(kāi)發(fā)精密診斷技術(shù),使它盡快達到使用水平。據有關(guān)資料統計,利用簡(jiǎn)易診斷儀器可以解決設備運行中50%的故障。由此可見(jiàn),簡(jiǎn)易診斷在設備管理與維修中的重要作用。
以日本新日鐵公司為例,看設備診斷技術(shù)在設備管理與維修中的應用:(圖1)
新日鐵認為:在大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中,為確保全系統設備的正常運行,有兩項技術(shù)必須實(shí)行。一是有效地監視機器狀況,即“設備監測技術(shù)”。二是精確的診斷方法。即:“精密診斷技術(shù)”。
1.“設備監測技術(shù)”。這類(lèi)技術(shù)應滿(mǎn)足如下要求
● 能迅速地對各種類(lèi)型的機械進(jìn)行測量
● 能進(jìn)行現場(chǎng)結論
● 經(jīng)濟,使用方便
目前,新日鐵在這方面已開(kāi)發(fā)出了一系列的硬件,專(zhuān)門(mén)用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的各類(lèi)設備,新日鐵把用于設備監測技術(shù)的硬件分為三類(lèi):
?。?) 第一類(lèi)是供日常檢查人員隨身攜帶使用的,能定量顯示結果的各種小型儀器。譬如:機器檢測器,油膜檢測器,小型測振儀、馬達檢測器,聲發(fā)射裂紋檢測器等。
?。?) 第二類(lèi)是監視儀表,通常是安裝在現場(chǎng)的,可進(jìn)行自動(dòng)數據采樣,自動(dòng)數據記錄與作為傾向管理的圖譜相對照,異常情況判別圖譜顯示等等,譬如:旋轉機械監視儀,壓縮機監測儀,熱軋機監視儀等。
?。?) 第三類(lèi)是數據控制系統,這需要第一類(lèi)儀器測量得到的數據作為輸入才能進(jìn)行工作??勺詣?dòng)處理大量測量數據,并記錄,儲存與控制圖譜相對照,發(fā)出控制信號等
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