楊朝輝 錢彥霞
摘 要:滾動軸承在冶金機械設(shè)備中應(yīng)用廣泛,但滾動軸承也是生產(chǎn)機械中最易損壞的零件。機械狀態(tài)分析為設(shè)備預(yù)知維修期提供了可靠依據(jù),即可做到必要時才進行維修,從而能夠及時準備維修部件,安排維修計劃,克服了定期維修帶來的不必要的經(jīng)濟損失和設(shè)備性能的下降;正確的故障診斷可以準確確定故障類型和故障部位,避免了維修的盲目性,使維修簡捷易行,大大縮短了維修工期。據(jù)統(tǒng)計,旋轉(zhuǎn)機械的故障由軸承引起的占三分之一左右,所以滾動軸承的故障檢測在冶金機械診斷的應(yīng)用一直是故障診斷技術(shù)的重點。
關(guān)鍵詞:滾動軸承;診斷技術(shù);沖擊脈沖法;脈沖軸承振動測試儀;測試技術(shù)
1 概述
滾動軸承故障診斷技術(shù)最原始的方法是用改錐等傳導(dǎo)物接觸軸承座部位,靠軸承發(fā)出的振動來判斷有無故障。雖然經(jīng)驗?zāi)芨兄捷S承發(fā)生的缺陷部位,但受其他因素的影響較大。振動故障監(jiān)測過程是實施設(shè)備運行有效控制,經(jīng)過處理、分析,獲得反映設(shè)備狀態(tài)和故障征兆的信息,實現(xiàn)對設(shè)備的狀態(tài)評價、故障診斷和趨勢預(yù)測,避免或減少故障的發(fā)生及其損失,合理安排設(shè)備的運行和檢修,實現(xiàn)設(shè)備科學(xué)管理,最終實現(xiàn)設(shè)備綜合效率最大化的目標。在軸承檢測使用得最廣泛的還是振動監(jiān)測法。
2 滾動軸承的振動檢測
一旦得到了典型的軸承損傷信號,比如高振動值、大的振動的差值、隨機峰值、軸承座上的強信號等,及時對設(shè)備檢測的數(shù)據(jù)進行初步判定并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)安排適時檢測檢修,為生產(chǎn)重要設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)提供技術(shù)數(shù)據(jù)保證。①松動零部件對軸承座的輕微沖擊;②汽液腐蝕對軸承的損傷;③軸承游隙過大引起的振動;④潤滑的缺失對軸承的損傷;⑤潤滑油中的顆粒;⑥軸承損壞。
3 沖擊脈沖軸承振動檢測
3.1 沖擊脈沖軸承振動測試儀簡介
沖擊脈沖軸承振動測試儀采用是沖擊脈沖方法,沖擊脈沖測量法間接測量沖擊速度,也就是兩個物體在碰撞的瞬間速度的差異。沖擊脈沖軸承振動測試儀內(nèi)部有內(nèi)置的微處理器用來分析處理從各種型號球軸承和滾柱軸承獲得的沖擊脈沖信號,并顯示軸承運行狀態(tài)的評估信息,為軸承提供潤滑狀態(tài),損壞程度,顯示用良好、預(yù)警、損壞三檔評估軸承的在線使用運轉(zhuǎn)狀況,以便針對不同狀況及時作出詳細的損傷確認
3.2 沖擊脈沖軸承振動測試儀測量方法
3.2.1 地毯值dBc
表面的粗糙度能產(chǎn)生快速且數(shù)量眾多的較小的沖擊脈沖,它們一起組成了軸承的沖擊地毯,這數(shù)量眾多的沖擊地毯用地毯值dBc表示。地毯值大小受滾動體和溝槽之間的油膜厚度影響。當油膜厚度為正常時,軸承的地毯值較低,安裝不當和潤滑油不足將減少軸承整體或局部的油膜厚度,這將引起地毯值dBc升高超出正常值。
3.2.2 最大值dBm
軸承損壞是指在表面產(chǎn)生了相當大的不規(guī)則、隨機產(chǎn)生高能量的單個沖擊脈沖,在軸承上測得的最高沖擊脈沖值我們叫它最大值dBm,最大值dBm用來判定軸承的運行狀態(tài),地毯值dBc可以幫助分析軸承運行狀態(tài)變壞的原因。
3.2.3 測量點的選擇
SPM測量點選擇規(guī)則是要確保大部分選擇的測量點在允許范圍之內(nèi),且測得的綠-黃-紅狀態(tài)是有效的。軸承與測量點之間的信號路徑應(yīng)盡可能的短且直;承載區(qū)在軸瓦上,通常選用下軸瓦。這也適用承受皮帶的拉力或者其他單向負載的軸承,使用探頭找尋信號最強的場所。當測量點不能遵從這個規(guī)則時(理想測量點不能使用儀器達到),可以找一個信號相對較弱的,在允許范圍之內(nèi)的測量點。
3.2.4 測量周期的確定
對于周期檢測,為避免因潤滑、振動、腐蝕等各種原因引起的軸承故障,以免故障發(fā)展趨勢趨于嚴重,綜合考慮生產(chǎn)技術(shù)需要制定合理、可行的檢測的周期,最大限度減少停機維修的時間,是在故障發(fā)生之后能夠迅速做出反應(yīng)的依據(jù)。
4 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測管理
4.1 生產(chǎn)單位統(tǒng)計本轄區(qū)設(shè)備信息
根據(jù)本單位生產(chǎn)設(shè)備情況,確定每臺設(shè)備管理方案,包括:監(jiān)測方法、項目,監(jiān)測等級,確定監(jiān)測參數(shù),監(jiān)測測點,監(jiān)測周期,監(jiān)測標準,監(jiān)測儀器,監(jiān)測人員,制定本車間的設(shè)備監(jiān)測計劃組織進行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測,并組織本車間設(shè)備監(jiān)測、分析、評判,提出并實施缺陷整治方案,完成數(shù)據(jù)采集、處理、記錄、分析、評判、編寫分析報告等工作,并提出、實施缺陷整治方案。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對重要設(shè)備每月進行評估與預(yù)測,編寫傾向分析報告,制定管理措施和方案。
4.2 檔案管理
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作是一項技術(shù)性很強的工作,只有長期積累資料數(shù)據(jù),才有可能提高監(jiān)測診斷的準確性。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)檔案主要包括:設(shè)備主要數(shù)據(jù)表,如位號、名稱、型號規(guī)格、技術(shù)參數(shù)、操作條件要求帶監(jiān)測點號的設(shè)備簡圖。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)檔案,應(yīng)由專人管理,監(jiān)測檔案應(yīng)整潔、規(guī)格化,及時整理填寫,如圖1所示:
5 結(jié)論
現(xiàn)場使用沖擊脈沖軸承振動測試儀,積累了大量的數(shù)據(jù)經(jīng)驗,生產(chǎn)車間根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)報告安排崗位適時檢測檢修,為生產(chǎn)重要設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)提供技術(shù)數(shù)據(jù)保證,并對檢測的部位進行專業(yè)確認,作出設(shè)備監(jiān)測、分析、評判,提出并實施缺陷整治方案,保證了設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。