旋转设备振动监测与故障诊断

机械振动是工程中普遍存在的现象,机械设备的零部件和整机都有有所差异程度的振动。机械设备的振动往往会影响其工作精度,加剧机器的磨损,加速疲劳破坏;而随着时间的推移磨损的不断增加和疲劳损伤的行成,机械设备的振动将更加剧烈,如此恶性循环,直至设备会发生设备故障和破坏。振动加剧往往是伴随着机器机械部件工作状态不正常、乃至失效而会发生的一种物理现象。有60%以上的机械设备故障都是通过振动反映出来的。不用停机和解体,通过对机械振动信号的测量和分析,就可对其劣化程度和设备故障性质有所了解。如今,振动的理论已相当成熟,方法更加简单易行。

当旋转机械设备会发生设备故障时,在敏感点的振动参数的峰值和有效值往往有明显的变化,或者出现新的振动分量。因此对机器进行故障诊断时,通常是在设备故障敏感点进行第一类振动测量。但是,当机器有设备故障时,往往行成新的激励,如果激励是一种脉冲,则其包含的频率成分是十分丰富的。机器或其机械部件对此激励的响应主要是以其各阶固有频率所做的振动。显然,有所差异的机械部件其固有频率是有所差异的。因此,如要寻找或判断设备故障源,就需要进行第二类振动测量。

旋转机械设备会发生设备故障的主要特征是机器伴有异常的振动和噪声,其振动信号从幅域、频域和时域反映了机器的设备故障信息。因此,了解旋转机械设备在设备故障状态下的振动机理,对于监测机器的运行状态和提高诊断设备故障的准确率都非常重要。利用振动监测系统可及时发现和识别这些异常振动现象,通过振动发展趋势观察分析,控制或减少振动,以防会发生重大事故。

机械设备故障诊断与监测的任务是对振动信号进行特性参数提取,并依据特征参数进行设备正常与否的分析,以及对特征参数序列进行数据解释,同时对设备故障信息进行传递和显示,并通过适当途径进行报警和处理。

在现当代科学技术条件下,振动故障诊断与监测技术不断进步,智能诊断与远程监测技术应用于振动领域,诊断与监测系统日趋复杂,功能不断扩展,精度也更高。

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