振动监测在螺杆压缩机故障诊断与分析中的应用

2019-10-22 09:50 www.wxxy-compressor.
   螺杆压缩机属于动设备,以当前的技术水平,是不可能完全避免动设备故障的。滚动轴承作为重要旋转零件,也是机械设备的重要故障源之一。统计表明:在使用滚动轴承的旋转机械中,大约有30%的机械故障表现为滚动轴承引损伤。造成滚动轴承损伤原因则来自许多方面,比如润滑油、机械损伤、材料缺陷、机组结构设计不合理、压缩机装配问题等等。通常来说,损伤不是突然发生的,也不会在几小时内造成破坏性后果。因此对于滚动轴承工作状态的监控,可以避免或者帮助诊断很多螺杆压缩机故障。滚动轴承故障诊断有多种方法,比如温度监测、光纤监测、振动分析、油膜电阻诊断等,使用最多,最有效的是振动分析法,可以有效诊断早期微小故障,具有型号测试与处理简单、诊断结果可靠等优点。

 

滚动轴承产生振动的机理:

 

1.外部震源引发

 

2.轴承本身的结构特电力及缺陷引发

 

3.润滑剂在轴承运转时产生的流体动力引起振动(噪声)。

轴承损坏能通过振动检测的原理:

 

1.不同损坏产生的振动频率带不同;

 

2.振动值的大小也就是冲击力的大小,与冲击速度成正比,与损伤程度成正比。也就是说,在轴承内径、转速一定的情况下,振动值的大小可以作为判断轴承运行状态的一项指标。

 

3.频谱分析可以将轴承损坏和其它振动区分开。

 

4.凡设备本身原因,如不平衡、不对中、基础松动、动静摩擦等,产生的振动,其振动均在低频带,为转速频率或转速的的倍频。

 

5.凡轴承发生点蚀破坏所产生的振动,其振动频率均落在中频带,检测设备中频带的振动幅值,就可掌握轴承运行状态。

 

位移、速度以及加速度都可以用来量化振动,但它们适合于不同的场景:

 

1.位移的测量直接反应轴承/固定螺栓和其它固定件上的应力状况。对于转速小于1000rpm的低速设备,位移是最好的测量方法。

 

2.速度反应轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力,这正是导致旋转设备故障的重要原因。1000~3000rpm的中速旋转设备适合测量振动速度。

 

3.加速度则反应设备内部各种综合作用。高于3000rpm的高速设备测量加速度是最合适的。

 

工程上最佳诊断参数是速度,因为它是反映诊断强度的理想参数,表征的是振动能量。

 

 

喷油螺杆压缩机转速一般在1500~3000rpm,比较适合采用速度测量来监控轴承的工作状态。