如何利用振動分析儀識別設(shè)備故障問題?

　　振動分析儀屬于一種預(yù)測性維護技術(shù)，用于分析機械設(shè)備的振動響應(yīng)，臨界速度和機械穩(wěn)定性與已建立基線的變化。它是識別不平衡，不對中，偏心，彎曲軸，軸裂紋，機械松動，軸頸軸承故障，滾動軸承故障，轉(zhuǎn)子摩擦，氣蝕，電機問題和齒輪故障的有用工具。

　　當(dāng)今的許多振動數(shù)據(jù)采集器都能夠支持兩個或多個傳感器同時采集數(shù)據(jù)。通過此功能，可以選擇跨通道相位作為分析工具。除了帶有用于正常振動路徑的傳感器的分析儀和電纜外，執(zhí)行跨通道相位所需額外工具是另一個電纜和傳感器。跨通道相位分析可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)松動源，一些結(jié)構(gòu)完整性問題，未對準(zhǔn)條件甚至結(jié)構(gòu)共振條件。

　　它是如何工作的?

　　正常路線數(shù)據(jù)采集捕獲多個正弦波并根據(jù)頻率將它們分開。然后它將它們顯示為單獨的頻率，其各自的幅度為光譜格式。相位分析選擇單個正弦波(單頻)并檢測振動源相對于其他東西的移動方式。“其他東西”可以是軸上的點，例如反射帶或關(guān)鍵相位器，或者如跨通道相位的情況下的另一振動信號。

　　因此，有兩個信號被比較：振動信號和由反射帶通過觸發(fā)的轉(zhuǎn)速計脈沖，或來自關(guān)鍵相位器的脈沖。轉(zhuǎn)速計脈沖產(chǎn)生方波，而振動信號發(fā)出正弦波。

　　比較兩個源的峰值的時間，并且兩個峰值之間的時間差以度為單位顯示，因為兩個源都與旋轉(zhuǎn)運動有關(guān)。這對于平衡旋轉(zhuǎn)設(shè)備非常有效，因為來自反射帶前緣的脈沖，振動峰值(或高點)會在很多度后發(fā)生，表明軸上可能存在重點。(本節(jié)不會解決可能導(dǎo)致重點與高振動點不同的情況。請注意可能是這種情況。)

　　在跨通道相位中使用兩個傳感器，比較是每個信號的振動峰值。能夠進行跨通道相位的分析儀還允許您指定要監(jiān)視的特定頻率。大多數(shù)情況下，選擇轉(zhuǎn)軸速度作為感興趣的頻率。

　　典型的起點是將傳感器A放置在電機的外側(cè)垂直端，將傳感器B放在電機支腳上，以查看這些點相對于彼此的移動方式。通常將一個傳感器保持在相同位置，即位置A以與其他幾個點進行比較。對于以下示例，我們假設(shè)傳感器A讀取零度。

　　如果傳感器B讀取零度(+ - 30度)，則它們一起移動或一致移動，這是預(yù)期的正常情況。但是，如果傳感器B是180度(總是+ - 30度)，那么它將以相反方向或不同步方向移動。這意味著當(dāng)腳向下移動時，馬達殼體的一部分向上移動。這是由于某處電機外殼的裂縫造成的，因此可以將部件分開。通常，裂縫在腳處或附近。記錄您的發(fā)現(xiàn)。

　　現(xiàn)在將傳感器B移到腳螺栓上。如果傳感器B讀取零度，則螺栓固定到的板與電機頂部一致移動，解釋為螺栓緊固。

　　但是，如果腳是零度并且螺栓是180度(或180度異相)，則腳和安裝板之間存在松動。

　　可以確定基礎(chǔ)和地板的相同過程。如果所有這些讀取與傳感器A相同，則這兩個位置之間沒有松動。

　　接下來，將傳感器A移動到電機內(nèi)側(cè)位置，并對電機的那一端執(zhí)行所有相同的檢查。完成后，將傳感器A穿過聯(lián)軸器移至泵內(nèi)側(cè)端，然后將泵外側(cè)移動，在那里執(zhí)行檢查。請務(wù)必在每個位置記錄您的發(fā)現(xiàn)，以便以后參考和分析。

　　下一步是將機器列車的讀數(shù)從一端到另一端進行比較。這應(yīng)該在垂直傳感器方向以及水平傳感器方向上完成。關(guān)于為什么兩個方向出現(xiàn)了一些問題。這可以用另一個問題回答：“機器是否可以垂直對齊而不是水平對齊?”

　　讓我們看一下傳感器B在垂直方向上沿著機械列車從軸承移動到軸承的情況。

　　同樣，假設(shè)傳感器A是靜止的并且對于所有這些測量讀取零度，與傳感器B一起漫游。第一個B位置是馬達內(nèi)側(cè)垂直。如果傳感器B為零度，則該位置應(yīng)該沒有問題。但是，如果傳感器B讀數(shù)為180度，則電機的這一端向下移動，而A端向上移動。這不是一個好的條件。一種可能導(dǎo)致這種角度不對準(zhǔn)的情況。

　　要驗證角度不對中，請將傳感器B移至泵內(nèi)側(cè)位置。如果它在那里讀取180度，則很可能是角度不對準(zhǔn)條件，因為在角度不對準(zhǔn)中，軸一起在聯(lián)軸器上移動。假設(shè)對于該示例，我們確實具有角度未對準(zhǔn)的指示。什么是泵外側(cè)軸承預(yù)計讀數(shù)?

　　將傳感器B移動到泵外側(cè)軸承位置，我們期望讀數(shù)為零以確認(rèn)角度不對準(zhǔn)。在沒有錯位條件的情況下，我們預(yù)計所有軸承都是同相或零讀數(shù)。

　　通過將參考傳感器，傳感器A定位到電動機外側(cè)水平方向，可以在水平方向上進行相同的檢查。進行比較，記錄所有讀數(shù)并將傳感器B從軸承移動到軸承在機器同一側(cè)的水平方向上。當(dāng)傳感器放在機器的另一側(cè)時會發(fā)生什么?

　　軸向相位讀數(shù)提供了哪些有用的信息?讓我們考慮一下可能性。將傳感器A沿軸向放置在電機內(nèi)側(cè)軸承上，將傳感器B放置在軸向外側(cè)泵外側(cè)位置，并比較相位讀數(shù)。如果它們是同相的，這是預(yù)期的。然而，如果它們相位相差180度，則指向角度不對準(zhǔn)狀態(tài)，其中軸在旋轉(zhuǎn)時彼此推壓。正如在正常振動讀數(shù)中一樣，軸向相位測量可用于確認(rèn)未對準(zhǔn)條件。

　可以使用類似的相位讀數(shù)比較方法來檢查機器基座的結(jié)構(gòu)狀況以查看其如何移動。通常，A傳感器沿垂直方向安裝在電動機外側(cè)軸承上，傳感器B用于沿基座漫游。

　　從基座的電機端開始，傳感器B靠近基座的前角。如果該位置的所有垂直讀數(shù)都是同相的，則相位讀數(shù)可能與傳感器A同相。現(xiàn)在沿著靠近邊緣的底座前部以2或3英寸的增量移動傳感器B，記錄相位讀數(shù)。如果它們都是同相的，則沒有彎曲問題。