机械故障诊断技术5_设备状态的判定

第五章 设备状态的判定与趋势分析5.1 设备状态诊断标准 5.1.1 振动诊断标准的判定参数设备振动诊断标准 (或称判定标准)是通过振动测试与分析，用来评 价设备技术状态的一种标准。在选好对象设备，决定测试方案之后，就 要进行认真的测试。而对所测得的数值如何，判定它是正常值还是异常 值或故障值，就需要依靠诊断标准的帮助。因此诊断标准的制订和应用 是设备诊断工作中一项十分重要和必不可少的任务。 理论证明，振动部件的疲劳是与振动速度成正比，而振动所产生的 能量则是与振动速度的平方成正比，由于能量传递的结果造成了磨损和 其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。 对于大多数的机器设备，最佳参数是也速度，这也就是为什么有很 多诊断标准，如IS02372、IS03945及VDl2056(德)等采用该参数的 原因，当然也还有一些标准，根据设备的低、高频工作状态，分别选用 振幅(位移)和加速度。

5.1.2 状态判定标准的分类根据判定标准的制定方法的不同，通常将振动判定标准 分为三类。 1)绝对判定标准绝对判定标准由某些权威机构颁布实施。由国家颁布的国家标准又称 为法定标准，具有强制执行的法律效力。还有由行业协会颁布的标准，称 为行业标准，国际标准化协会ISO颁布的国际标准。以及大企业集团联合 体颁布的企业集团标准。这些标准都是绝对判定标准，其适用范围覆盖颁 布机构所管辖的区域。 国际标准、国家标准、行业标准、企业集团标准都是根据某类设备长 期使用、观测、维修及测试后的经验总结，并规定了相应的测试方法。因 此在使用这些标准时，必需按规定的适用范围和测定方法操作。目前应用 较广泛的是：ISO 2372 《机器振动的评价标准基础》 ISO 3945 《振动烈度的现场测定与评定》 CDA/MS/NVSH 107 《轴承振动测量的判据》 VDI 2056 《震动烈度判据》 等

(德国标准)

2)相对判定标准相对判定标准是对同一设备，在同一部位定期测试，按某个时刻的 正常值作为判定基准，而根据实测值与基准值的倍数，进行设备状态判 定的方法。 由于是基于设备自身某时刻的测量值作为判定基准，所以称为相对 判定标准。

3)类比判定标准相对判定标准是建立在长期对某一设备的测量数据的基础上。若某 个设备运行时间不长、或没有建立长期测量数据的基础，在对设备进行 状态判定时，可以采用类比判定标准。 类比判定标准是对多台同样设备在相同条件下运行时，通过对各设 备的同一部位的测量值进行相互对比，来判定设备状态的方法。

5.1.3 振动判定标

准介绍1.旋转机械振动标准(1)旋转机械几个常用的绝对标准 目前，旋转机械常用的振动诊断标准有国际标准化组织 颁布的ISO 2372和ISO 3945,德国标准VDI 12056,英国标 准BS4675,我国国家标准GB/T1l347一1989等。这些标准 在数值级别上大同小异，但在各类诊断文献中常以各自的标 准名称出现。

表5—1 ISO 2372和ISO 3945机械振动诊断标准振动强度 分级范围 速度有效值 mm/s 0.28 0.45 0.71 1.12 1.80 2.80 4.50 7.10 11.2 18 28 45 71 0.28 0.45 0.71 1.12 1.80 2.80 4.50 7.10 11.2 18 28 45 D D ISO 2372 Ⅰ 级 Ⅱ 级 Ⅲ 级 Ⅳ 级 ISO 3945 刚性 基础 柔性 基础

A

A

A

优 A 优

B B C C C C D B B 可 可 良 良

不可 D 不可

(2)旋转机械相对标准表5—5 旋转机械振动诊断的相对标准实测值与初值之 比

1

2

3

4

5

6

7

振动频率 低 频 振 动 ( ≤ 1000Hz ) 良好 高频振动(>1000Hz) 良好

注意 注意

危险 危险

注：1.本标准的判断依据有二：(1)实际测量振动值与其初始值之比； (2)所测振动信号的 频率范围。 2.标准将设备状态的评判分为三个等级：“良好…注意”、“危险”。

(3)电动机振动标准电动机也属于旋转机械。它是一种原动机，为它制定了专用标准后， 便于单机检测，有利于加强对电动机的维护管理。国际标准化组织制订的 ISO32373标准和德国标准DIN45665,在内容上是相同的，故合并列于表 5—6。表5—6 ISO32373和DIN45665 电动机振动标准质量等级 N(正常值) H(良好级) S(特佳级) 转速 r/min 600~3600 600~1800 1800~3600 600~1800 1800~3600 电 动 机 中 心 高 H=80~400mm, 允 许 最 大 Vrms(mm/s) S≤H≤132 132<H≤225 225<H≤400 1.8 0.71 1.12 0.45 0.71 2.8 1.12 1.8 0.71 1.12 4.5 1.8 2.8 1.12 1.8

注：1.本标准把电动机按其中心高度(H)分为三个类型，中心高度越大，振动阈值越大。 2.电动机状态判别分为三个等级：正常、良好、特佳。 3.本标准是指电动机在空转(不带负荷)条件下的阈值。 4.诊断参数为速度有效值(Vrms)。

(4) 汽轮机及汽轮发电机组振动标准汽轮机也属于旋转机械的类型。表5一7为我国水电部于1959年颁布 的《电力工业技术管理法规》,其中规定1500r/min、3000r/min和 5000r/min之内的汽轮发电机组轴承的振动标准。表5一7转速 r/min 优 1500 3000 ≤3000 30以下 20以下 10以下

水电部汽轮发电机组振动标准(轴承双振幅允许值)标准(Dp-p / µm) 良 50以下 30以下 30以下 合格 70以下 50以下 30以下

注：1.本标准规定测点位置在轴承处的垂直和水平方向。 2.阈值的大小取决于汽轮机的转速，转速愈大，振动位移允许值愈小。 3.状态评判分为三个等级：“优”、“良”、“合格”。 4.诊断参数为位 …… 此处隐藏：2935字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……