Анализ вибрации роторного оборудования

1.

Анализ вибрации роторного
оборудования

2.

Интуитивный подход
Субъективное восприятие.
Рядом с машиной:
Мы слышим шум и
ощущаем вибрацию
машины.
Оба явления могут дать
информацию об
изменении в поведении
машины.

3.

Интуитивный подход
Шум, излучаемый машиной.
Воздушный шум, излучаемый
машиной, возбуждается
несколькими источниками:

4.

Интуитивный подход
Вибрация машины.
Вибрацию машины обычно
можно проверить наощупь.
Вибрация, которую мы ощущаем, возбуждается
внутренними силами машины.

5.

Интуитивный подход
Источники возбуждения.
Обычно невозможно
идентифицировать различные
источники ощущаемой
вибрации.
Энергия вибрации
воспринимается по разному, в
зависимости от того, где
расположить руку: на
подшипнике (1), корпусе (2),
раме (3) или фундаменте (4).

6.

Интуитивный подход
Распространение вибрации.
Пути распространения
вибрации различны для точек
от (1) до (4):
(1) расположена близко к
источнику возбуждения
(4) - далеко

7.

Интуитивный подход
Итак:
Уровни вибрации являются
хорошим индикатором
состояния машины.
Вибрация является
результатом действия
внутренних сил и реакции
конструкции.

8.

Колебания
Понятия амплитуды и частоты.
При исследовании вибрации
измеряются:
Амплитуда: от еле слышного
до самого громкого звука.

9.

Основные понятия
Частота (F) функции –это число повторений периодов за
секунду.
1 с.
Частота выражается в Гц:
1 Гц = 1 цикл в секунду
Пример: для двигателя с оборотами 1500 об/мин
частота вращения равна 1500/60=25 Гц.

10.

Параметры. Введение.
Вибрацию, как и любое движение, можно изучать,
используя три её параметра:
Виброперемещение
Виброскорость
Виброускорение
Выбор одного из этих параметров играет ключевую роль
в диагностике.

11.

Диагностические параметры
• При вибрационной диагностике
анализируются виброскорость, виброперемещение, виброускорение.
• ПИК — максимальное значение сигнала на рассматриваемом интервале
времени;
• СКЗ — среднее квадратическое значение (действующее значение) сигнала
для рассматриваемой полосы частот;
• ПИК-фактор — отношение параметра ПИК к СКЗ;
• ПИК-ПИК — (Размах) разница между максимальным и минимальным
значением сигнала на рассматриваемом интервале времени;
• SPM - метод ударных импульсов, основанный на использовании специального
датчика с резонансной частотой 32 кГц и алгоритма обработки ударных волн
малой энергии, генерируемых подшипниками качения вследствие
соударений и изменений давления в зоне качения этих подшипников (Эдвин
Сёхль, SPM Instrument, Швеция, 1968г.);
11

12.

Теоретические основы
вибродиагностики
При анализе вибрации машин и
оборудования
практически
не
встречаются колебания простых форм,
как
правило,
это
несколько
механических колебаний, наложенных
друг на друга, в результате чего
временная реализация имеет очень
сложные
формы
неподдающиеся
описанию. Чтобы обойти ограничения
анализа во временной области, обычно
на практике применяют частотный или
спектральный анализ вибрационного
сигнала.
12

13.

Реализация вибромониторинга
Непрерывный (онлайн) мониторинг.
Системы онлайн - это
системы сбора (датчики,
кабели, приборы,
программное обеспечение)
перманентно установленные
на машинном оборудовании.
Они непрерывно получают
информацию о
контролируемых параметрах
и на этой основе
осуществляют защитную
функцию.

14.

Реализация вибромониторинга
Периодический (офлайн) мониторинг.
Системы офлайн – это
портативные системы
сбора и обработки
данных (датчики,
кабели, приборы)
используемые для
периодических
измерений на машинах
для реализации
функции
техобслуживания. Они
также используются
для выборочной
диагностики.

15.

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КОМПЛЕКТА
ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ
АППАРАТУРЫ

16.

Датчики вибрации
Датчики виброперемещений:
• тензометрический вибропреобразователь
• дифференциальный датчик
виброперемещения
• проксиметры
Велосиметры
Акселерометры

17.

Акселерометр
Преимущества:
• активный датчик;
• прочная конструкция;
• нечувствительны к внешним электромагнитным
полям;
• остронаправлены (чувствительные элементы
слабовосприимчивы к поперечным
деформациям);
• имеют малые размеры;
• смонтированы в герметично закрытом корпусе из
нержавеющей стали.
Недостаток:
• низкий уровень сигнала, требующий усиления и,
следовательно, внешнего источника питания.

18.

Способы крепления вибродатчиков
1.
2.
3.
4.
С помощью шпильки
С помощью воска
С помощью магнита
С помощью ручного щупа

19.

Точки установки датчиков для контроля показателей вибрации
Осевая
Осевая
• При контроле электродвигателей и центробежных насосов следует
контролировать вибрацию в 5 точках (по 3 направления на приводной
подшипник и 2 на неприводной) и заносить в систему информацию по
наибольшему из 3-х показателей на каждый из подшипников.
• При контроле редукторов следует контролировать вибрацию на каждом из
подшипников в трёх направлениях.

20.

Преимущества предупредительного обслуживания
Влияние на перерывы в производстве:
Произв.
Останов
Произв.
Запланированные остановы
время
Производство
Производство
Неожиданные аварии
Останов
Произв.
1. Уменьшение количества внеплановых работ
2. Снижение расходов
3. Увеличение работоспособности
4. Улучшение безопасности
время