XXXX版设备故障诊断旋转机械-9
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旋转机械故障诊断
旋转机械故障诊断主要是通过观察和分析机械运行过程中
的异常现象来判断故障原因。
以下是一些常见的旋转机械
故障诊断方法:
1. 震动分析:通过测量机械运行时的振动幅值和频率,分
析振动的特点和变化趋势,判断故障位置和类型。
常见的
故障类型包括不平衡、轴承损坏和轴承松动等。
2. 温度监测:通过测量机械的各个部件的温度,判断是否
存在过热的情况。
过高的温度可能是由于摩擦、润滑不良
或散热不良等原因引起的故障。
3. 声音分析:通过对机械工作过程中产生的声音进行分析,判断是否存在异响或噪音。
噪音可以是由于轴承损坏、齿
轮磨损或螺栓松动等引起的。
4. 润滑油分析:通过对机械润滑油的化学成分和物理性质
进行分析,判断是否存在金属粉末、水分或杂质等异常。
这些异常可能是由于零件磨损或润滑油质量不佳引起的故障。
5. 可视检查:通过对机械各个部件的外观进行检查,观察
是否存在磨损、裂纹或松动等现象。
这可以帮助诊断轴承、齿轮和联接件等部件的故障。
以上是常见的旋转机械故障诊断方法,诊断时可以结合多
种方法综合分析,准确判断和定位故障原因,以便及时进
行修复或更换有问题的部件。
第5章旋转机械常见故障诊断分析案例积累典型设备诊断案例在设备监测诊断工作中具有重要作用。
首先它为设备诊断理论提供支撑。
常见的设备故障有成熟的理论基础,一个成功的案例通常是诊断理论在现场正确应用和诊断人员长期实践的结果。
典型诊断案例具有强大的说服力,一次成功而关键的诊断足可以改变某些人根深蒂固的传统观念,对现场推广设备诊断技术具有重要意义。
其次它为理论研究提供素材。
在医学上,由典型的特例研究发现病理或重大理论的案例很多。
设备故障的情形多种多样,现场疑难杂症还比较多,有许多故障很难用现有理论解释,只能作为诊断经验看待,这种经验有没有通用参考价值,需要在理论上进行说明。
另外,有许多案例无法在试验室模拟,而它们在不同的现场又常常出现,因此典型案例为同行提供了宝贵经验和经过证实的分析方法。
诊断人员可以参考相似案例的解决方案解决新的问题,提供快速的决策维护支持,并为基于案例的推理方法提供数据基础。
典型案例分析的重要性还表现在它是监测诊断人员快速成长的捷径。
目前实用的振动诊断方法、技术和诊断仪器已经相当完善,而许多企业在诊断技术推广应用方面存在困难除了思想观念方面的原因外,更主要的原因是缺乏专业人才。
研究案例的一般做法是,从新安装设备或刚检修好的设备开始,可以选择重点或典型设备进行监测,根据不同设备制定不同的监测方案和监控参数,定期测试设备的振动,包括各种幅值、振动波形和频谱等。
如果设备出现劣化迹象或异常,要缩短监测周期,倍加留心振动波形和频谱的变化,注意新出现的谱线及其幅值的变化,在检修之前做出故障原因的判断。
设备检修时要到现场,了解第一手资料,全程跟踪设备拆检情况,掌握设备参数(如轴承型号,必要时测量有关尺寸、齿轮齿数、叶片数、密封结构、联轴器和滑动轴承形式等),做好检修记录(有时需要拍照记录),比较自己的判断对在哪里,错在哪里,进行完善的技术总结。
几个过程下来,水平自然有很大提高。
总之,添置几件诊断仪器是很容易的事,诊断成果和效益的产生不是一朝一夕的事,需要柞大量艰苦、细致的工作,长期积累设备的状态数据,对此应有应清醒地认识。
旋转机械设备故障诊断技术分析摘要:通过对大量旋转机械设备故障进行诊断技术的分析研究,对现今国内设备进行分析研究的基本诊断方法,掌握常用的故障诊断技术,对设备的振动故障进行诊断,分析故障的成因,从根本上减少设备故障的发生,降低故障发生的频次,提高整体生产效率,降低设备维护成本,提高整体利润。
关键词:设备;故障诊断;旋转机械1、旋转机械设备故障诊断概述旋转机械在工业生产中占有举足轻重的地位,是生产过程当中很重要的设备之一。
由于在日常生产生活当中,有很多因素不受人为因素控制,会产生不好的后果,带来巨大的损失,产生较为严重的后果。
1.1什么是故障诊断技术故障诊断也称诊断,是用来检查寻找故障的程序称为诊断程序,对其它设备或系统执行诊断的系统称为诊断系统。
要对系统进行故障诊断,首先必须通过对设备诊断所需信息进行筛选、分析处理后,根据设备状态运行参数等等,最终给出解决方案,做出正确的诊断,实现故障恢复。
就本系统而言,为保证旋转机械系统稳定性,专门设计了设备运行状态监测,运行状态趋势预报,以及故障类型、原因诊断等在内的故障诊断方案。
1.2设备故障诊断的基本分类及步骤故障诊断方法可以分成两大类:基于数学模型的故障诊断方法、基于人工智能的故障诊断方法。
设备故障诊断的实施过程基本如下:通过信号采集系统将诊断系统的数字信号进行采集,经过分析记录仪以及信号采集系统将结果传递给计算机系统进行分析诊断。
本文主要是通过对旋转机械振动基于数学模型的诊断,基于模糊数学的诊断方法,不需要建立精确的数学模型,适当的运用局部函数和模糊规则,进行模糊推理就可以实现模糊诊断的智能化。
本文系统的论述实施设备故障诊断的意义与应用前景。
2、旋转机械设备故障诊断技术2.1旋转机械故障的灰色诊断技术灰色诊断技术就是在故障诊断中应用灰色系统理论,利用信息间存在的关系,充分发挥采集到的振动信息的作用,充分挖掘振动信息的内涵,通过灰色方法加工、分析、处理,使少量的振动信息得到充分的增值和利用,使潜伏的故障原因显化。
旋转机械的常见故障诊断尽管旋转机械的故障是由机械仪表自行诊断是最终目的,但机械还是机械,它不是万能的,现实的问题不能全部死搬硬套,自动诊断。
系统的诊断只能做参考,最终诊断还需要人的大脑。
人一机对话,还需要人的大脑。
下面举几个各种类型振动的典型例子,可以认为是固定模式的一类,可以在判断故障时做以参考。
1 不平衡大家知道,转动部分在转动过程中,一定会产生振动,振动是绝对的,不振动是相对的,不平衡是绝对的,平衡也是相对的。
转动部分或多或少会有残余的不平衡量存在。
这种不平衡量是由于转子的重心偏移所产生的。
由于重心偏移而引起离心力E32(W 转子重量,;g:重力加速度,2;£ :偏心量;宀:回转角速度;F:离心力)。
这种情况,机械在转动时会发生振动,明显地表现为1次/转。
如是3000 ,振动频率为50 。
这种由于偏心、不平衡产生的离心力,迫使转子在运转过程中发生振动,其振动频率为转速的一次方成正比,转速高而高,转速低而低,这是判断转子由于偏心而产生振动的不平衡的最简单也是最直观的判断方法。
2热的不平衡已在常温下平衡好的转子,当进入工况后,由于热的影响温度的上升,转子转轴导热性的影响,转子可能会产生弯曲。
这种振动可随时间的延长而变大。
也可能随负荷的变化而改变。
3找正同轴度的变化,而引起的不平衡振动即使多缸的每个转子都是完全平衡了,但当将二个或三个以上的转子联接在一起时,如果不能正确对中,也就是说给每个转子重新增加了新的不平衡量,那么整个转子在运转中,也会发生振动。
这相当于转子轴被强制弯曲。
发生角不对中或端面不对中的振动,还可能是在找正对中时,对温度梯度的影响考虑不周,预留量不合适也会产生振动,这种情况一般发生二倍频的现象。
4油膜振荡问题具有油膜的滑动轴承的转子系统,由于滑动轴承油膜引起的自激振动,即使时完全平衡好的转子,也会产生非常激烈的振动,使巴氏合金烧损。
这种振动在一般的讲来认为是“油膜振荡”。
旋转机械故障诊断旋转机械故障诊断旋转机械是指依靠转⼦旋转运动进⾏⼯作的机器,在结构上必须具备最基本的转⼦、轴承等零部件。
典型的旋转机械:各类离⼼泵、轴流泵、离⼼式和轴流式风机、汽轮机、涡轮发动机、电动机、离⼼机等。
⽤途:1、在⼤型化⼯、⽯化、压缩电⼒和钢铁等部门,某些⼤型旋转机械属于⽣产中的关键设备2、炼油⼚催化⼯段的三机组或四机组3、⼤化肥装置中的四⼤机组或五⼤机组4、⼄烯装置中的三⼤机组5、电⼒⾏业的汽轮发电机、泵和⽔轮机组6、钢铁部门的⾼炉风机和轧钢机组旋转机械可能出现的故障类型:1、转⼦不平衡故障2、转⼦不对中故障3、转轴弯曲故障4、转轴横向裂纹的故障5、连接松动故障6、碰摩故障7、喘振转⼦的不平衡振动机理及特性:旋转机械的转⼦由于受材料的质量分布、加⼯误差、装配因素以及运动中的冲蚀和沉积等因素的影响,致使其质量中⼼与旋转中⼼存在⼀定程度的偏⼼距。
偏⼼距较⼤时,静态下,所产⽣的偏⼼⼒矩⼤于摩擦阻⼒距,表现为某⼀点始终恢复到⽔平放置的转⼦下部,其偏⼼⼒矩⼩于摩擦阻⼒距的区域内,称之为静不平衡。
偏⼼距较⼩时,不能表现出静不平衡的特征,但是在转⼦旋转时,表现为⼀个与转动频率同步的离⼼⼒⽮量,离⼼⼒F=Mew2,从⽽激发转⼦的振动。
这种现象称之为动不平衡。
静不平衡的转⼦,由于偏⼼距e较⼤,表现出更为强烈的动不平衡振动。
虽然做不到质量中⼼与旋转中⼼绝对重合,但为了设备的安全运⾏,必须将偏⼼所激发的振动幅度控制在许可范围内。
1、不平衡故障的信号特征1)时域波形为近似的等福正弦波。
2)轴⼼轨迹为⽐较稳定的圆或椭圆,这是因为轴承座及基础的⽔平刚度与垂直刚度不同所造成。
3)频谱图上转⼦转动频率处的振幅。
4)在三维全息图中,转动频率的振幅椭圆较⼤,其他成分较⼩。
2、敏感参数特征1)振幅随转速变化明显,这是因为,激振⼒与⾓速度w是指数关系。
2)当转⼦上得部件破损时,振幅突然变⼤。
例如,某烧结⼚抽风机转⼦焊接的合⾦耐磨层突然脱落,造成振幅突然增⼤。