故障诊断的现场开展课件

机械设备故障诊断的现场开展机械设备故障诊断的现场开展及案例分析及案例分析6/28/20246/28/2024机械设备故障诊断的现场开展及案例分析8/11/20231 1机械设备故障诊断现场开展机械设备故障诊断的关键点（4个W）振动机械的脉搏振动参数的选择振动幅值的表示方法振动测点的布置振动测试工况及测试周期频带设置测试前的准备6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司机械设备故障诊断现场开展机械设备故障诊断的关键点（4个W）82 2故障诊断的目的故障诊断的目的机械设备故障诊断的目的：机械设备故障诊断的目的：When？Why？What？Where？故障在出现哪里？故障在出现哪里？是什么样的故障？是什么样的故障？故障产生的原因？故障产生的原因？故障什么时候发生？故障什么时候发生？6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司故障诊断的目的机械设备故障诊断的目的：When？Why？Wh3 3故障诊断的目的故障诊断的目的 图图1 1 设备的浴盆曲线设备的浴盆曲线6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司故障诊断的目的 图14 4振动机械的脉搏当机器工作时，会产生振动；当机器内部发生异常时，会随之出现振动加大和工作性能的变化，根据对机械振动信号的测量和分析，不用停机和解体方式，就可对机器的劣化程度和故障性质有所了解，这就是振动测量技术。也就是说给机器“搭脉”。据统计，5070%的机械故障通过振动形式表现出来。6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司振动机械的脉搏当机器工作时，会产生振动；当机器内部发生异5 5“当今工业领域，在不停机情况下测试获得的参数中，包含信息量最丰富的是振动信号。”-Art Crawford（美国振动学之父）振动机械的脉搏振动分析是设备管理中实现预测维修的基本手段：频域分析，使用快速傅立叶变换（FFT）将x(t)变换 成频率f 的函数X(f)。时域分析，将振动作为时间t的函数x(t)来观测。6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司“当今工业领域，在不停机情况下测试获得的参数中，包含信息量最6 6如何选择振动参数 加速度加速度 速度速度 位移位移 acceleration velocity displacement acceleration velocity displacement 位移位移位移位移D D 速度速度速度速度V V 加速度加速度加速度加速度A A 1000Hz 1000Hz 1000Hz 美国国家标准美国国家标准ANSI S2 18-1980ANSI S2 18-1980 位移位移位移位移D D 速度速度速度速度V V 加速度加速度加速度加速度A A m,mm,um m,mm,um m/s,mm/s m/s,mm/s m/s2,g=9.81m/s2 m/s2,g=9.81m/s2 常用单位常用单位 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司如何选择振动参数 加速度 7 7振动幅值的表示方法峰值（单峰值峰值（单峰值P P，峰峰值，峰峰值P PP P）均方根值（有效值均方根值（有效值 RMS RMS）平均值（平均值（AVAV）6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司振动幅值的表示方法峰值（单峰值P，峰峰值PP）8/11/28 8振动测点的布置振动测点选择原则：1 1，测点应选择信号传递路线最短捷的位置，并尽量减少中间，测点应选择信号传递路线最短捷的位置，并尽量减少中间，测点应选择信号传递路线最短捷的位置，并尽量减少中间，测点应选择信号传递路线最短捷的位置，并尽量减少中间界面界面界面界面 2 2，选择能反映机器工作状态的信号反应比较敏感的部位作，选择能反映机器工作状态的信号反应比较敏感的部位作，选择能反映机器工作状态的信号反应比较敏感的部位作，选择能反映机器工作状态的信号反应比较敏感的部位作为测点。如轴承痤、机座，一般都选为典型测点为测点。如轴承痤、机座，一般都选为典型测点为测点。如轴承痤、机座，一般都选为典型测点为测点。如轴承痤、机座，一般都选为典型测点 。3 3，测点应固定下来，选择好测点后在该点做标记。，测点应固定下来，选择好测点后在该点做标记。，测点应固定下来，选择好测点后在该点做标记。，测点应固定下来，选择好测点后在该点做标记。6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司振动测点的布置振动测点选择原则：1，测点应选择信号传递路线最9 9振动测点的布置一般情况下，都要用三个方向的振动来评定，因为象低频一般情况下，都要用三个方向的振动来评定，因为象低频振动振动(对于高频振动，一般无方向性，通常只从一个方向来对于高频振动，一般无方向性，通常只从一个方向来测量测量)在一个测点上，由于载荷的影响或故障的变化，造成在一个测点上，由于载荷的影响或故障的变化，造成这个测点在三个方向上的振动的变化是不一样的，总有一这个测点在三个方向上的振动的变化是不一样的，总有一个或两个方向上会有敏感的反应。例如：不平衡在水平方个或两个方向上会有敏感的反应。例如：不平衡在水平方向上表现突出，不同轴则反应在轴向上，而机器松动在垂向上表现突出，不同轴则反应在轴向上，而机器松动在垂直方向上容易发生。直方向上容易发生。制定测点布置的方案是关系到测量结果的一件十分重要的制定测点布置的方案是关系到测量结果的一件十分重要的工作。此前应做好两项准备。第一，查阅有关机械设备的工作。此前应做好两项准备。第一，查阅有关机械设备的技术文件和图纸资料，对设备的结构原理、机械运动动力技术文件和图纸资料，对设备的结构原理、机械运动动力学、故障机理等要有一个透彻的了解。第二，要到现场实学、故障机理等要有一个透彻的了解。第二，要到现场实地考察，主要察看传感器的安装位置是否安全可靠，测点地考察，主要察看传感器的安装位置是否安全可靠，测点布置的方案一旦形成，要绘制测点布置图，并给每一个测布置的方案一旦形成，要绘制测点布置图，并给每一个测点编号，以备考。点编号，以备考。6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司振动测点的布置一般情况下，都要用三个方向的振动来评定，因为象1010测量工况及测量周期测量工况包含测量工况包含测量工况包含测量工况包含：轻载与重载，快速与慢速，高压与低压，启动与停机等轻载与重载，快速与慢速，高压与低压，启动与停机等轻载与重载，快速与慢速，高压与低压，启动与停机等轻载与重载，快速与慢速，高压与低压，启动与停机等 定期的状态监测与趋势分析时定期的状态监测与趋势分析时定期的状态监测与趋势分析时定期的状态监测与趋势分析时：一般选择机器的稳定工况即机器在正常运转时的工况一般选择机器的稳定工况即机器在正常运转时的工况一般选择机器的稳定工况即机器在正常运转时的工况一般选择机器的稳定工况即机器在正常运转时的工况 给机器作故障诊断时给机器作故障诊断时给机器作故障诊断时给机器作故障诊断时 ：在现场许可的条件下，我们一般选择最能暴露机器故障的在现场许可的条件下，我们一般选择最能暴露机器故障的在现场许可的条件下，我们一般选择最能暴露机器故障的在现场许可的条件下，我们一般选择最能暴露机器故障的工况工况工况工况 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司测量工况及测量周期测量工况包含：定期的状态监测与趋势分析时 1111测量工况及测量周期 测试周期必须和机器设备的技术状况同步。测试周期必须和机器设备的技术状况同步。对于一般转速的、劣化过程发展缓慢的机器设对于一般转速的、劣化过程发展缓慢的机器设备，可采用周期性的测试方法，也称为离线监备，可采用周期性的测试方法，也称为离线监测；而对于高速旋转的、其劣化异变是瞬时发测；而对于高速旋转的、其劣化异变是瞬时发生的机器设备，则需要进行现场跟踪实时测量，生的机器设备，则需要进行现场跟踪实时测量，也称为在线监测。也称为在线监测。必须对机器的劣化速度进行充分的研究。必须对机器的劣化速度进行充分的研究。振动测量周期6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司测量工况及测量周期 测试周期必须和机器设备的技术状况同步。1212频带设置选择 频带设置相关因素：频带设置相关因素：频带设置相关因素：频带设置相关因素：设备转速（设备转速（n RPMn RPM）、转频（）、转频（orderorder）、设备结构、故障类型）、设备结构、故障类型根据所测设备可能出现的故障选择频带根据所测设备可能出现的故障选择频带根据所测设备可能出现的故障选择频带根据所测设备可能出现的故障选择频带 故障类型故障类型 测量类型测量类型 频带设置频带设置不对中、不平衡不对中、不平衡松动、共振，皮带松动、共振，皮带速度频谱图速度频谱图加速度时域图加速度时域图 500Hz 500Hz 滚动轴承故障滚动轴承故障加速度时域图加速度时域图加速度频谱图加速度频谱图 70RPM 70RPM齿轮故障齿轮故障速度时域图频谱图速度时域图频谱图 3.5GMF 3.5GMF6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司频带设置选择频带设置相关因素：根据所测设备可能出现的故障选择1313测试前的准备被测机器设备的技术调研被测机器设备的技术调研 制订测试方案制订测试方案 确定测试的技术路线确定测试的技术路线 频率计算频率计算 绘制机器简图，注上测点编号绘制机器简图，注上测点编号 选择振动参数，振动幅值，频带以及测试选择振动参数，振动幅值，频带以及测试工况工况 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司测试前的准备被测机器设备的技术调研 制订测试方案 确定测试的1414信号获取6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司信号获取8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司1515FFT 信号处理6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司FFT 信号处理8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司1616每种设备故障产生特定的振动模式设备故障诊断振动测试可以提供整个设备运行的信息 振动频率是由设备几何结构和运行速度确定的6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司每种设备故障产生特定的振动模式设备故障诊断振动测试可以提供整1717案例分析1，不平衡2，不对中 3，机械松动 4，滚动轴承6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司案例分析1，不平衡2，不对中 3，机械松动 4，滚动1818不平衡原因原因部件装配不当风机叶片或叶轮上杂质堆积旋转元件的磨损部件断裂或失落新进来的设备没有关于平衡的规格书,或规格书不正确6/28/20246/28/2024不平衡原因原因8/11/20231919不平衡特征特征在转速的1倍频上有高的径向峰值在转速的1倍频上轴向振动较低转速的倍频较低在时域波形中，有明显的1倍转速的正弦形式将导致发生其它故障类型，特别是松动6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不平衡特征特征8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司2020不平衡案例1（涡轮机）6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不平衡案例1（涡轮机）8/11/2023上海星晟检测仪器2121不平衡案例16/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不平衡案例18/11/2023上海星晟检测仪器有限公司2222不平衡案例26/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不平衡案例28/11/2023上海星晟检测仪器有限公司2323不平衡案例16/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不平衡案例18/11/2023上海星晟检测仪器有限公司2424不平衡案例1分析：时域波形显示出了正弦特性 频域波形：在四个径向测点（TOH、TIH、TOV、TIV）上的转速频率处均表现出了较大的振动,径向振动小 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不平衡案例1分析：8/11/2023上海星晟检测仪器有限2525不平衡案例1诊断结论：该涡轮机出现了不平衡故障 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不平衡案例1诊断结论：8/11/2023上海星晟检测仪器2626不对中类型类型：偏移不对中 角向不对中 轴承不对中 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中类型类型：8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司2727不对中特征 特征:轴向的转速2倍频占主导地位轴向的转速1倍频、2倍频、和3倍频读数大径向的转速1倍频、2倍频、和3倍频读数大高于4倍频转速的谐频较低接手两端的相位读数有180度的相位差6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中特征 特征:8/11/2023上海星晟检测仪器有限公2828不对中案例1（WMH-PUMP）6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例1（WMH-PUMP）8/11/2023上海星2929不对中案例16/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例18/11/2023上海星晟检测仪器有限公司3030不对中案例16/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例18/11/2023上海星晟检测仪器有限公司3131不对中案例16/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例18/11/2023上海星晟检测仪器有限公司3232不对中案例2（风机）6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例2（风机）8/11/2023上海星晟检测仪器有限3333不对中案例26/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例28/11/2023上海星晟检测仪器有限公司3434不对中案例26/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例28/11/2023上海星晟检测仪器有限公司3535不对中案例26/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司不对中案例28/11/2023上海星晟检测仪器有限公司3636机械松动类型结构松动：机座松动箱体分裂轴承端盖松动轴承支架松动 转动部分松动:轮叶松动风扇松动轴承松动联轴节松动 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司机械松动类型结构松动：转动部分松动:8/11/2023上3737机械松动特征特征：频域波形：大量谐波成分，特别是310RPM；偶尔会有次谐波时域波形：杂乱，无规律 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司机械松动特征特征：8/11/2023上海星晟检测仪器有限公3838机械松动案例（泵）6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司机械松动案例（泵）8/11/2023上海星晟检测仪器有限公3939机械松动案例6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司机械松动案例8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司4040机械松动案例6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司机械松动案例8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司4141轴承故障特征特征：频域波形：对应轴承故障频率的谐波 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司轴承故障特征特征：8/11/2023上海星晟检测仪器有限公4242轴承故障故障频率特征故障频率是转速乘以下系数：FTF:保持架BSF:滚珠BPFO:外圈BPFI:内圈内圈产生的振动幅值最低内圈产生的振动幅值最低6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司轴承故障故障频率特征故障频率是转速乘以下系数：8/11/24343轴承故障故障频率工作方式1轴承内圈转动，外圈固定 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司轴承故障故障频率工作方式1轴承内圈转动，外圈固定 8/4444轴承故障故障频率工作方式2轴承内圈固定，外圈转动 6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司轴承故障故障频率工作方式2轴承内圈固定，外圈转动 8/4545轴承故障案例6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司轴承故障案例8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司4646轴承故障案例6/28/20246/28/2024上海星晟检测仪器有限公司上海星晟检测仪器有限公司轴承故障案例8/11/2023上海星晟检测仪器有限公司4747p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写48谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日 谢谢你的到来演讲人：XXXXXX 49