石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障特點(diǎn)

2.5 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析
機(jī)器狀態(tài)的評(píng)價(jià)是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)的重要內(nèi)容之一，根據(jù)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)判斷機(jī)器所處的狀態(tài)，為設(shè)備有序運(yùn)行和適時(shí)維修提供依據(jù)。由于機(jī)器振動(dòng)特性之間存在較大差異，在類似運(yùn)行狀況下機(jī)器的振動(dòng)水平會(huì)出現(xiàn)較大差異。振動(dòng)水平在一臺(tái)機(jī)器上可能很好，而在另一臺(tái)機(jī)器上會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，因此應(yīng)對(duì)不同的設(shè)備建立不同的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)劣化傾向管理的方法有三種，即振動(dòng)值（振幅）、無(wú)量綱參數(shù)和頻譜圖的劣化傾向管理。利用振動(dòng)測(cè)量評(píng)價(jià)機(jī)器狀態(tài)大體上也分為這幾類。
實(shí)際工作中建立評(píng)價(jià)機(jī)器狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的方法許多，常見(jiàn)的有振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)法、類比判斷法、趨勢(shì)圖法等等。建立振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)還可以參考機(jī)器制造商的建議，當(dāng)然最好是長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)設(shè)備，創(chuàng)建特定設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。表1為ISO7919-1 旋轉(zhuǎn)機(jī)器軸振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。
振動(dòng)的幅值就是設(shè)備在穩(wěn)態(tài)的工作情況下運(yùn)行時(shí)的額定轉(zhuǎn)速的振動(dòng)幅值；在方向的選擇上是通過(guò)選擇兩個(gè)相互垂直的測(cè)量方向，選擇其中一個(gè)測(cè)量方向上位移峰峰值比較大的一個(gè)。如果在選擇的時(shí)候只使用其中一個(gè)方向，就必須要確保這個(gè)方向上的信號(hào)能夠提供足夠的測(cè)量信息。如表 1 所示，在區(qū)域 A 的范圍內(nèi)，表示設(shè)備的振動(dòng)情況良好，可以進(jìn)行比較長(zhǎng)期的運(yùn)行，是一些新交付使用機(jī)器的驗(yàn)收區(qū)。區(qū)域 B 代表了設(shè)備的振動(dòng)情況合格，可以進(jìn)行長(zhǎng)期的運(yùn)行。區(qū)域 C 表示振動(dòng)報(bào)警，設(shè)備可以短期的運(yùn)行但是必須得采取一系列措施。區(qū)域 D 表示設(shè)備到了停機(jī)的極限和危險(xiǎn)，必須立即停機(jī)。設(shè)備振動(dòng)幅值的變化，可以通過(guò)隨著瞬時(shí)或者時(shí)間的變化而變化，機(jī)組的故障與振動(dòng)的幅值息息相關(guān)。振動(dòng)幅值變化量的報(bào)警設(shè)定為：基線值+區(qū)域 B 上限值的 25%。
從可靠性的觀點(diǎn)來(lái)看機(jī)械設(shè)備的故障模式可以大致可以分成六種，如圖 4 所示。模式 A 的曲線代表了典型的浴盆曲線。模式 B 和模式 F 代表了“半”浴盆曲線，模式 B 是設(shè)備在投入生產(chǎn)使用后，故障率已經(jīng)固定或者是故障略增的趨勢(shì)而進(jìn)入了磨耗期；模式 F 具有比較高的早期故障率，越往后發(fā)展會(huì)逐漸到一比較固定的水平或者是一種略增的趨勢(shì)。模式 C 是設(shè)備的故障率隨著時(shí)間的緩慢增加而出現(xiàn)沒(méi)有具體直觀的耗損期。模式 D 設(shè)備運(yùn)行的最初階段故障率低但會(huì)迅速的增長(zhǎng)到一個(gè)固定的水平。模式 E 表示設(shè)備的故障率不會(huì)隨著時(shí)間的變換而變化。煤礦石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的故障率基本符合 A 和 F 兩種模式。
對(duì)于煤礦石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)，不同的故障原因，有著不同的設(shè)備管理和設(shè)備檢測(cè)工作重點(diǎn)。對(duì)于早期的故障來(lái)說(shuō)，我們可以通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)、改變?cè)O(shè)計(jì)方法、完善石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)的安裝條件來(lái)減少甚至消除。對(duì)于偶然發(fā)生的故障率高的情況是一種不正常的現(xiàn)象，我們應(yīng)該更加深入的對(duì)各種癥狀進(jìn)行研究，對(duì)設(shè)備的故障原因做深層次的剖析，最后來(lái)確定和制定解決故障的具體的對(duì)策和措施。石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)處于設(shè)備磨耗期的時(shí)候，應(yīng)該盡量的避免突發(fā)故障的出現(xiàn)。要加強(qiáng)全員設(shè)備管理，各種技術(shù)手段廣泛的引入和應(yīng)用，這樣一來(lái)才能比較好的掌握機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的趨勢(shì)，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做到對(duì)故障的提前預(yù)測(cè)，以至于估計(jì)和判斷設(shè)備的剩余壽命。
2.6 小結(jié)
本章對(duì)石家莊風(fēng)機(jī)廠風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障特點(diǎn)、主軸的故障形式和振動(dòng)特性做了詳細(xì)的分析。對(duì)信號(hào)分析方法和狀態(tài)預(yù)測(cè)方法做了比較與歸納。發(fā)現(xiàn) Hilbert-Huang 變換分析信號(hào)方法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)預(yù)測(cè)方法比其它方法更具優(yōu)勢(shì)。
 

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