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艾默生CSI2140/CSI2130 在轴承故障诊断中的应用
发布时间:2017-01-11

  Peakvue技术是近年发展起来的一项新的信号采集与处理技术, 它可以有效诊断滚动轴承和齿轮的早期故障。大量监测实践表明:与传统的共振解调技术相比, 它具有显著的优点,能发现更多的设备问题。我们所采用的CSI2130双通道数据采集器中就包含Peakvue检测技术。它是一种捕捉给定时间间隔里时域波形峰值的振动信号分析方法。当出现金属对金属的撞击时,会出现应力波。早期的疲劳剥落、齿轮和轴承缺陷、摩擦磨损和冲击等都会产生应力波。******技术PeakVue正是通过采集和监测这些短暂的应力波,获得其峰值及出现的频率,并转换为频谱进行分析。Peakvue技术可以检测出轴承的早期故障及轴承或齿轮的润滑状态,并可以准确地预测出故障的严重程度,跟踪Peakvue趋势就可以准确地判断出轴承故障的发展进程,也能够帮助洞察发展中的裂纹和其他的结构缺陷。

  2、P-2103/1电机轴承(型号6319/Z2)保持架故障

  在2009年12月10号,三联合强制循环热水泵P-2103/1监测中发现该泵电机轴承杂音大,电机远端轴承的Peakvue值从之前的0.2突然长到2.5,时域波形有明显的冲击,存在明显的轴承保持架故障特征频率。如下图所示

  

 

  图1:电机后轴承位置Peakvue值趋势、频谱及时域单峰波形

  上图看出轴承Peakvue值由12月9日的0.115突然增大到2.57,频谱图显示19.51Hz及其倍频,经计算为轴承6319/Z2保持架故障特征频率。

  判断为该泵电机远端轴承保持架磨损,显示出保持架有损坏,测试中有冲击,现场听到明显杂音,建议车间停泵修理。

  轴承拆检后,可以看到轴承保持架已经松脱,引起轴承保持架碰磨轴承内圈,产生明显的边缘磨损卷边。

  

 

  3、300-P-203A电机轴承(型号6316)内、外滚道面故障

  2009年12月31日,监测发现二联合车间泵300-P-203A的电机靠联轴器侧的振动有明显的增长趋势,且伴有轴承杂音,泵侧振动基本无变化。

  

 

  图2:泵300-P-203A电机靠联轴器侧垂直、水平、轴向三个方向的振动趋势图

  上图中:******点为2009年12月31日振动值,2010年1月5日为电气更换润滑脂后的数值,从图中可以看出该处径向和轴向的振动变化趋势一致,换油后对振动改善不大。

  

 

  图3:电机更换润滑脂前后的波形变化图

  电机更换润滑脂前后的时域波形对比,冲击值没有明显改善,换油后冲击仍然很大,且图形上更清晰的显示出振动冲击,排除了缺油故障。

  

 

  图4:轴承Peakvue频谱图显示轴承外滚道故障

  

 

  图5:轴承Peakvue频谱图显示轴承内滚道故障

  显示存在明显的轴承故障特征频率,153Hz为该处轴承的外滚道故障特征频率,244Hz为该处轴承的内滚道故障特征频率。综上判断,是该泵电机靠联轴器端的轴承内外滚道面缺陷,引起电机侧振动增长,更换润滑脂,故障仍然存在,建议拆检电机更换轴承。

  轴承拆检后,看到明显的轴承内、外滚道故障

  

 

  

 

  4、三联合车间粗汽油泵P-2203/2泵侧出口端(轴承型号7314)润滑油质脏

  2009年12月30日监测时发现三联合P-2203/2泵侧出口端轴承波形上但突然出现冲击信号,Peakvue值突然增大,从0.4到0.7,冲击幅值从3突然涨到8,呈现明显的冲击,但振动基本无变化,如下图所示

  

 

  图6:Peakvue值趋势显示幅值突然增大

  

 

  图7:振动烈度幅值无明显增大

  

 

  图8:轴承Peakvue单峰波形突然增大且有冲击

  

 

  图9:轴承Peakvue频谱图显示轴承保持架故障

  泵侧振动无明显的变化,波形冲击自相关后无明显地冲击,判断出该故障可能来自于润滑故障,通知车间彻底更换润滑油,12月31号监测结果显示,Peakvue值恢复至0.4,保持架故障特征频率消失。

  5、结论

  Peakvue技术能及时发现滚动轴承故障,通过监控振动的趋势变化,使故障诊断更加准确,Peakvue技术多参数多角度分析,取得较准确的诊断结果。

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