旋转机械振动诊断标准研究(3)

Vol14　No3机械研究与应用第14卷　第3期

2001209MECHANICALRESEARCH&APPLICATION2001年9月

4　建立相对标准的基本方法[3,4]

虽然绝对标准的建立具有一定理论基础,同时又是靠长期实测数据和实践经验积累而建立起来的,但一般来说绝对标准较为保守,我们在监测诊断时不能硬套这些绝对标准,必须从本企业用设备的实际运行状态出发,在参考绝对标准的基础上,建立符合实际的故障诊断相对标准,从而保证设备的高效、安全和经济运行。

建立相对标准的方法主要有:统计法、回归分析法、冲击系数法、波纹法等。411　统计法

此方法以概率统计为依据,要求有足够多的历史数据,这些历史数据(如加速度值、速度值等)基本符合正态分布,根据正态分布的比率而得到振动诊断标准,如表5所示。

表5　振动诊断标准规定区间

A(g))<(X+σ

V(mm/s)<断不同的轴承故障。

414　利用生产产品的质量来确定相关标准(波纹法)

利用生产产品质量来确定设备相对标准的方法也即波纹法,主要适于机加工设备。由于工件表面的波纹对产品质量影响很大,波纹度愈大引起的振动和噪声也愈大,轴承的回转精度和使用寿命就会降低;同时分析工件表面的波纹和机床受迫振动的关系,进而了解机床受迫振动的物理过程,可以改善不利因素,使工件表面的波纹度达到理想的标准,故根据产品加工的工艺要求和磨削后的波纹度,可以制定设备的相对标准,但由于这种方法受到多方面因素的影响,且计算复杂,所以不常用。

5　,其主要:

:选取正常工作状态的单台

(X+σ)～(X+2(+σ)(σ)允许工作(X+215σ)～(X+(2σ)X+3σ)危险区状态维修

))不允许停机检修(Xσ(Xσσ分别表示为数学期望值和方差。　　注:表中的X、

。

(2)检测间隔时间:以一段等间隔时间变化为基础,进行至少5次以上的测量。如现场设备运行较平稳,可定2周;如运行波动大,不平稳状态时则定1周;对非常重要的设备可适当缩短周期,如3天1次。

(3)测点选取:测点通常选取设备振动敏感部位即轴承所在部位(包括垂直、水平、轴向3个位置)。测点位置一旦选定应做上标记,以确保每次检测时都是从同一位置获取信号。测量仪器若为一体时,探头(传感器)应与测量方向一致,角度倾斜不得超过10°,压力应保持10

N左右;若为铁磁性的探头,磁力应大于160N以上。

(4)单次测量次数:非连续测量20～25次。

412　回归分析法

对于型号单一而台数少、担负生产任务重的精、大、稀关键设备,根据定期检测的随机振动值X与时间变量t之间的关系,可用一元线性回归分析法找出相应设备的振动诊断标准。

通过计算,可得到上限控制值XK:

XK=X+3σn-1

(3)(4)

(5)统计法计算公式

X=

式中,X=

∑X/n

i

∑X/n

i

σn-1=

∑(X

i

-X)/n-1

2

(5)

σ=

x-X)2+(x-X)++(x-X)

n-1

(8)

当检测值小于XK时,可认为设备状态正常,当检测值大于XK时,设备状态处于异常,需注意监视。413　冲击指数(波高率)法这是一种很有效的判定轴承故障的方法。简谐振动中有效值(Yrms),峰值(YP)和平均值(Yav)在非简谐振动(机器中常见的振动)的情况下,三者关系为:

Yrms=FfYav=

式中:σ为标准偏差;Xi、x为某一测量值;X为测量值的均值;n为测量值个数。

(6)求注意点和危险点

①若测量参数为速度则:注意点值为X+2σ,危险点值为X+3σ;

②若测量参数为加速度则:注意点值为X+215σ,危险点值为X+4σ;

③单次测量中的X和σ值,应取等间隔时间测量5次中的最大值来确定注意点和危险点;

④重复测量时,必须同测点,同方向,同角度和同一压力。

Fc

Yp

(6)

式中:Ff为波形因数;Fc为波峰系数;

Ff Fc=YP/Yav

(7)

　　称为波高率或冲击指数,冲击指数不同,可以判 4