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CSI2140/CSI2130 在轴承故障诊断中的应用

检测仪

来源:检测仪 点击数:1683次 更新时间:2015-1-22 10:00:16
诊断名称:CSI2140/CSI2130 在轴承故障诊断中的应用
备注信息:

1、 前言

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。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:较高点为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。

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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