冲击脉冲与振动的区别
- 格式：pdf
- 大小：1.00 MB
- 文档页数：31
0 049 4998 91846 146195 195244 244293 29342 342391 391439 439488 488537 537586 58635 635684 684732 732781 781830 830879 87928 928977 111119001127272721111175431001122727254321
设备在线网络化诊断中心
冲击脉冲的幅值
• 冲击脉冲幅值正比于撞击钢棒钢球速度的平方,钢球的质量不影响幅 值。
• 滚动轴承的钢球的速度可以通过轴径和转速来计算的，计算出的dBi 值是用来消除速度的影响:
dBi = 20·log(rpm*d0.6/2150)
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 18
9
设备在线网络化诊断中心
1、弹性波形（冲击脉冲）与 振动的来源不同
弹性波形 – 冲击脉冲
材料压缩 / 释放压缩
振动
”平行” 移动
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 10
设备在线网络化诊断中心
冲击脉冲测试不受普通振动信号的影响
f
m
32KHz
冲击脉冲传感器, 机械带通滤波器 BPF
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007
7
不平衡
设备在线网络化诊断中心
冲 击 脉 冲
轴承故障
振
动
SPM Spectrum
设备在线网络化诊断中心 The Dirac Signal（迪拉克信号）– 单位冲击
傅立叶变换
t=0
t
f
迪拉克信号在时域波形中有一个无穷大的幅值和一个无限小的 频带，接近单位1，迪拉克信号在频域包含所有的频率成分。
迪拉克信号是一个数学模型，在现实生活中不存在。 然而，根 据此理论，如果存在一个持续时间很短的冲击信号，那么他一 定具有很宽的频率范围。
设备在线网络化诊断中心 3、振动检测轴承故障主要手段是包络解调方法，包络幅值没
有意义，不能进行趋势分析。冲击脉冲幅值有意义，而且 可以进行趋势分析。
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 19
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 14
冲击脉冲传感器
低频振动
设备在线网络化诊断中心
TMU
32KHz f
通过机械调谐， 很容易确定幅值
电器调谐 ，TMU 带通滤波
压电晶体
“冲击脉冲传感器通过机械和电器共同作用确保在32KHz发生共振”
2
设备在线网络化诊断中心
第一大特点
冲击脉冲可以提前3-7个月时间预知轴承故障
冲击脉冲传感器通过硬件和软件的共同作用，确保在 32 kHz频率 共振，使得所取的信号较常规振动传感器取得的信号幅值大5-7倍。
因此，当轴承存在轻微的故障时，冲击脉冲就可以捕捉到可靠信号 ；而振动传感器捕捉到轴承故障信号时，轴承故障已经很严重，拆下 轴承肉眼明显可以看到轴承的缺陷。
0 0
信号 (Ball velocity =1.2 m/s)
Velocity (mm/s)
20 20
15 15
10 10 5 5 0 0
-5 -5
-10 -10
Time (us)
反射波形
Velocity (mm/s) 20
20
15 15
10 10
5 5
0 0
-5 -5
-10 -10
经傅立叶变换后的信号
试验装置 -------产生迪拉克信号
（我们来做一个实验，模拟轴承滚动体运行状况，分别采集振动和冲击脉冲信 号，看看他们的差异）
抛出球
V
球轴承的滚珠 (直径:10mm )
钢棒 (长:2.85 m, 直径:2,85 cm)
激光多普勒振动计
SPM Spectrum
计算机控制采集
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 22
冲击脉冲传感器
设备在线网络化诊断中心
00,4,455 00,4,4
00,3,355 00,3,3
00,2,255 00,2,2
00,1,155 00,1,1
00,0,055 00
0 0 3230200064604000 96906000121820800 0161060000 0191290200 02224204002052650600 0282880800 0323020000 0353250200 03834804004014610600 0444840800 0484080000 0
LR/HR = 8/-3 dB, LUB =0，冲击脉冲指示润滑不 良，油枪加油 前后状态比较
LR, 损坏区
HR, 润滑不良区
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007
6
设备在线网络化诊断中心
第三大特点
设备在线网络化诊断中心
冲击脉冲与振动的区别
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007
1
设备在线网络化诊断中心
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007
设备在线网络化诊断中心
4、冲击脉冲时域和频域测量可以一次采集就可以完成，振动频谱 测试和振动包络测试必须两次测量才可以完成。
振动频谱
振动包络
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 20
设备在线网络化诊断中心 5、冲击脉冲不仅可以检测轴承故障，还可以检测轴承的润滑状况
2、冲击脉冲传感器捕捉信号的方式不同
在共振区可以很好确定幅值
32KHz f
在一个传感器中安装一个铜棒，通过一个确定冲击波，其共 振频率是唯一的。这个铜棒的共振频率接近32KHz. 这个过 程是可以重复的。
传统的振动传感器是不控制其共振频率，不同传感器其共振频率和幅值是变化的， 不可重复。
SPM Spectrum
10000
20000
30000 40000 50000 FFrerqequuenecnycy(H(Hz)z)
60000
Frequency (Hz)
600060000
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 17
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 11
冲击脉冲传感器
• 冲击脉冲传感器设计和校准其共振频率 • 确保在 32 kHz频率工作 • 较常规的振动传感器幅值大7倍
设备在线网络化诊断中心
f1
f2
振动传感器
共振频率
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 16
设备在线网络化诊断中心
Amplitude AAmmpplliittuuddee
FrFeFrqreeuqqeuuneecnnyccySySpSpepecectcrtturrumumm
Shock PSulhsoecSSkhioPgcunklasPleuSlsigenSailgnal SPM TraSnPsdMuTcerarnSsdiguncaelr Signal SPM Transducer + TMU Signal
110000000
2200000000 3030000 4040000000 5005000000
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 12
设备在线网络化诊断中心
冲击脉冲传感器, 机械带通滤波器 BPF
f
m
32KHz
带通滤波
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 13
轴承润滑状态代码 Lub No.
Lub 0
干摩擦状态
Lub 1---2 边缘润滑状态
Lub 3---4 良好润滑状态
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 21
通过实验来看振动和冲击脉冲的差异 设备在线网络化诊断中心
SPM Spectrum
BMA ADVANCED INSTRUMENT LTD. © Copyright SPM Instrument 2007 15
冲击脉冲传感器
