Диагностика агрегатов по методу БПФ(1)
.pdf
Практическая вибродиагностика: Разбалансировка ротора
Редуктор ленточного конвейера
P = 600 кВт
n = 996 об/мин. (fn = 16,6 Гц)
Интенсивность |
Двигатель |
Редуктор |
||
вибрации |
|
|
|
|
A, RH, мм/с |
3,1 |
|
- |
|
A, RV |
|
7,8 |
|
9,2 |
A, AX |
|
5,3 |
|
6,2 |
B, RH |
4,4 |
|
- |
|
B, RV |
|
6,8 |
|
- |
Причина: Разбалансировка тормозного диска
Редуктор, внутренний подшипник, вертикальное направление
fn = 16,6 Гц (разбалансировка)
|
|
Двигатель Тормоз |
Редуктор |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Редуктор, внутренний подшипник, аксиальное направление
fn = 16,6 Гц (разбалансировка)
21
11. Практическая вибродиагностика: Нарушение центровки вала
На спектре вибраций виден заметный пик на частоте, вдвое превышающей частоту
вращения вала. Это явным образом указывает на нарушение центровки вала. После
проведения работ по центровке вала пик исчез; однако, необходимо также устранить разбалансировку ротора, на наличие которой
указывает предыдущий спектр вибраций.
22
Практическая вибродиагностика: Нарушение центровки вала
Гидротурбинный генератор
P = 55 кВт
n = 1000 об/мин. (fn = 16,67 Гц)
Интенсивность |
Генератор |
Редуктор |
||
вибрации |
|
|
|
|
Внутренний, RH |
9,5 |
1,5 мм/с |
|
|
подшипник |
|
|
|
|
Внутренний, RV |
4,1 |
- |
|
|
подшипник |
|
|
|
|
Внутренний, AX |
4,4 |
- |
|
|
подшипник |
|
|
|
|
Коррекция центровки |
|
|
|
|
в вертикальном направлении |
До |
После |
||
Угловая несоосность |
0,42 мм |
- 0,02 мм |
||
(Ø = 170 мм) |
|
|
|
|
Смещение |
|
0,44 мм |
0,05 мм |
|
Причина: нарушение центровки вала
Генератор, внутренний подшипник, исходное состояние
fген
2fген = несоосность
Редуктор
Генератор
После центровки вала:
fген
2fген = нормальная центровка
23
12. Практическая вибродиагностика: Несимметричность поля
Двигатель привлек к себе внимание вследствие повышенной вибрации, которая также
имела место при снятой муфте. Чрезмерно высокий пик на частоте, вдвое превышающей
частоту сети, указывал на повреждение статора. При демонтаже было выявлено выгорание пакета статора в результате местного ко-
роткого замыкания на сердечнике. Двигатель пришлось заменить полностью.
24
Практическая вибродиагностика: Несимметричность поля
Вытяжное воздуходувное устройство для сталелитейного производства
P = 250 кВт
n = 2999 об/мин. (fn = 50 Гц)
Интенсивность вибрации
Внутренний подшипник двигателя, RH 4,8 мм/с
Причина: Выгорание сердечника статора
Двигатель, внутренний подшипник, радиальное горизонтальное направление
2fсети
Несимметричность
поля
Двигатель Воздуходувное устройство
Вид в приближении, пик на 100 Гц
2fсети
Несимметричность поля
25
13. Практическая вибродиагностика: Ослабление крепления шкива привода ремня
Приводной двигатель пресса сильно вибрировал и издавал необычные звуки, которые день
ото дня усиливались. На спектре вибраций частота вращения была едва заметна (что
представляло собой резкую противоположность нормальному вибрационному спектру); однако, гармонические составляющие часто-
ты вращения были весьма явно видны. Эти симптомы оставались без изменения до тех
пор, пока с двигателя не был снят приводной
ремень. Причина всех проблем заключалась в слабом креплении шкива привода ремня
на валу двигателя. Проблема была решена
путем повторной станочной обработки вала двигателя и переустановки шкива привода ремня.
26
Практическая вибродиагностика: Ослабление крепления шкива привода ремня
Привод пресса
P = 200 кВт
Двигатель: 1486 об/мин. = 24,77 Гц
Интенсивность вибрации: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутренний подшипник двигателя: |
6,9 мм/с |
|
Наружный подшипник двигателя: |
7,1 мм/с |
|
Причина: высокий люфт в креплении шкива привода ремня на валу двигателя
Внутренний подшипник двигателя, до ремонта:
fдвигателя = 24,77 Гц
Приводной ремень
Маховик
После ремонта:
fдвигателя = 24,77 Гц
27
14. Характеристические общие значения для оценки подшипников
Как правило, повреждения дорожек подшипников не проявляются в повышении пара-
метров низкочастотных вибраций до того момента, пока повреждение не станет очень
серьезным. Такая ситуация объясняется тем, что при прохождении элементов качения по поврежденному сегменту дорожки форми-
руется ударный импульс, который вначале может быть выявлен лишь в высокочастотном
диапазоне. Именно поэтому в целях контроля
подшипников качения были выведены специальные характеристические общие уровни
для таких подшипников. На текущий момент,
международных признанных стандартов в этой области не существует; поэтому используются различные значения характеристических общих уровней.
Ниже представлены наиболее широко известные параметры для оценки подшипников
качения. Так, например, в Германии ударноимпульсный метод уже 25 лет как зарекомен-
довал себя в качестве простого и надежного способа проведения измерений для контроля подшипников качения. В противоположность
всем прочим методам, при применении этого метода используются только два параметра
для оценки. Максимальное значение ударного импульса (dBm), показывающее интенсивность ударного воздействия при качении
подшипников, применяется для определения начального повреждения дорожек подшипников. «Фоновый уровень» ударных импульсов
(dBc) показывает предельный (базовый) уро-
вень шума подшипников, рост которого бы-
вает обусловлен, в первую очередь, проблемами со смазкой, общим износом дорожек,
недостаточностью зазора подшипника или наличием остаточного напряжения вследс-
твие неправильного монтажа.
28
|
|
Параметры оценки подшипников |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Вне зависимости от суммарных характерис- |
||||||
Одной из типовых характеристик для любых |
тических значений, для оценки надежного |
|||||||
подшипников качения является зависимость |
рабочего состояния необходимо знать: |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
уровня их вибрации от различных |
|
|
Каковы исходные значения? |
|||||
факторов, таких как скорость каче- |
• Ударный импульс |
|||||||
Каковы допуски? |
||||||||
ния (т.е. размер и скорость враще- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ния подшипника), демпфирование |
• Метод K(t) |
|
|
? |
|
|
|
|
сигнала, нагрузка на подшипник, а |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
также параметры смазки. Именно |
|
|
|
|
|
|
|
|
• Значение энергии на «пичках» |
|
|
|
|
|
|||
поэтому практически всегда суще- |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
ствует необходимость проведения |
|
|
|
|
|
|
|
|
сравнительных измерений в услови- |
• Значение BCU |
|
|
|
|
|
|
|
ях хорошего состояния подшипника, |
|
|
Какова скорость нарастания |
|||||
или же приведения (нормализации) |
• Коэффициент эксцесса |
с течением времени? |
||||||
измеренных значений применитель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
но к условиям хорошего состояния. |
• Коэффициент GSE |
|
? |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
• Коэффициент SEE |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
• Пик-фактор ускорения |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29
15. Нормализация результатов измерения ударных импульсов
На иллюстрации показана процедура нормализации, выполняемая приборами PRUF-
TECHNIKприпроведенииударно-импульсных измерений в целях компенсации расхождений
в скорости качения. Исходное значение, а также, в свою очередь, приведенное значение (dBia) определяют посредством проведения
сравнительных измерений в условиях хорошего состояния. Это значение используется
как эталонное при замерах максимальных
значений ударного импульса (dBm) и фоновых значений ударного импульса (dBc)
на относительном уровне. Процедура нор-
мализации позволяет провести сравнение между значениями, измеренными на разных подшипниках, на основании единой шкалы уровней; таким образом, отсутствует необходимость в установлении допусков отдельно для каждой точки измерения.
30