謝東

摘?要：對(duì)滾動(dòng)軸承檢測(cè)沖擊脈沖簡(jiǎn)便、直觀，提供軸承壽命預(yù)測(cè)，低轉(zhuǎn)速設(shè)備適用。常規(guī)振動(dòng)測(cè)量不反映轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備狀態(tài)趨勢(shì)。在測(cè)量沖擊脈沖及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)需要正確操作、排查干擾。

關(guān)鍵詞：沖擊脈沖;預(yù)測(cè);低轉(zhuǎn)速

沖擊脈沖檢測(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)SPM），提供直觀的滾動(dòng)軸承故障預(yù)測(cè)，以提前準(zhǔn)備設(shè)備檢修。

1 概述

1.1 SPM與振動(dòng)的區(qū)別

SPM傳感器拾取高頻信號(hào)，捕捉輕微故障信號(hào)，對(duì)低頻信號(hào)不敏感。振動(dòng)傳感器拾取的信號(hào)干擾較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)滾動(dòng)軸承壽命在5000-50000小時(shí)區(qū)間，根據(jù)試驗(yàn)SPM達(dá)到60dB時(shí)，軸承壽命終結(jié)。

1.2 可提供遠(yuǎn)超振動(dòng)測(cè)量的預(yù)警期

根據(jù)趨勢(shì)分析試驗(yàn)，SPM可提前6個(gè)月預(yù)測(cè)軸承故障。

1.3 可指示軸承是否潤(rùn)滑不良，振動(dòng)檢測(cè)不能

將潤(rùn)滑劑注入軸承、更換潤(rùn)滑劑牌號(hào)等，對(duì)比操作前后的SPM值，分析軸承故障是潤(rùn)滑不良還是機(jī)械受損。

1.4 可用于低速設(shè)備故障診斷

SPM能應(yīng)用在振動(dòng)檢測(cè)無(wú)效的低轉(zhuǎn)速設(shè)備上。SPM將材料視作彈性體，測(cè)量對(duì)象是沖擊波。軸承滾珠或滾柱有表面粗糙度，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)與軸承內(nèi)外圈接觸產(chǎn)生沖擊波。而振動(dòng)將材料視作剛性體，測(cè)量其位置變化、速度及加速度。

SPM值取決于：

（1）由軸承尺寸和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的碾壓速度。

（2）軸承滾珠或滾柱與滾道之間的受碾壓油膜厚度。

（3）軸承微觀表面機(jī)械狀態(tài)。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)機(jī)大修周期往往被固定設(shè)定

按照設(shè)計(jì)制造廠的要求維修，存在過(guò)維修現(xiàn)象，超出該周期會(huì)承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)SPM可以提前6-8個(gè)月獲取滾動(dòng)軸承可能故障的趨勢(shì)。

2.2 實(shí)例

2.2.1 簡(jiǎn)介

本案例空壓機(jī)由科普柯·阿特拉斯公司設(shè)計(jì)制造，型號(hào)GA132，單機(jī)頭帶齒輪箱，機(jī)頭大修周期設(shè)定為45000小時(shí)。

2.2.2 測(cè)量值及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

測(cè)量數(shù)值為：dBc（carpet level）、dBm（maximum level）

測(cè)量前設(shè)置dBi：

本實(shí)例中dBi=25。dBm、dBc是在空壓機(jī)額定加載工況測(cè)得的。測(cè)量期間機(jī)器的負(fù)荷狀態(tài)保持穩(wěn)定。

2.2.3 實(shí)際的SPM檢測(cè)記錄

2.2.4 綜述

SPM檢測(cè)提供大修提前期，在2015年1月底開(kāi)始采購(gòu)，歷經(jīng)三個(gè)月。大修后SPM值下降。機(jī)頭非驅(qū)動(dòng)段Dbc較大修前高原因在于軸承處于磨合期。

3 SPM檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

為保證檢測(cè)正確，需要注意：

3.1 確定SPM源

檢測(cè)時(shí)傳感器應(yīng)置于最接近軸承室之處。

3.2 排查干擾

對(duì)于異常高的讀數(shù)進(jìn)行分析，以保證檢測(cè)結(jié)果正確，檢測(cè)的時(shí)候必須考慮a.某些轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包含軸承之外的SPM源;b高讀數(shù)的原因可能不僅在于軸承受損，也可能由于別的因素。

3.3正確檢測(cè)

建議從新裝軸承開(kāi)始定期檢測(cè)，排查檢測(cè)值過(guò)高是否由于安裝不良、潤(rùn)滑不良、過(guò)載還是軸承受損等因素。

檢測(cè)前，必須根據(jù)軸徑及轉(zhuǎn)速設(shè)定dBi。

3.4 常見(jiàn)SPM

（1）狀態(tài)良好：dBm在20以下，dBc在5-10以下。

（2）受損初期：dBm在20-35左右，dBc略增大，且dBm、dBc差值變大。

（3）顯著受損：dBm在35-40輕微受損，40-45嚴(yán)重受損，>45解列風(fēng)險(xiǎn)。

（4）規(guī)則的波峰：?jiǎn)蝹€(gè)規(guī)則波峰可能是負(fù)載或壓力波動(dòng)引起;如果軸承室信號(hào)最強(qiáng)，可能軸承內(nèi)圈受損。

（5）周期性突發(fā)脈沖：有干擾，譬如與轉(zhuǎn)速相關(guān)摩擦。潤(rùn)滑不良：dBc持續(xù)偏高，而dBm不總在受損區(qū)域，且dBm與dBc差值小。

（6）讀數(shù)大幅下降：可能由于設(shè)備故障、傳感器或軸承故障（如內(nèi)或外圈滑動(dòng)，保持架故障）。

（7）讀數(shù)無(wú)規(guī)則漂移：軸承里有金屬顆?；蚣?xì)屑，去除后讀數(shù)下降。

（8）內(nèi)圈受損：大多數(shù)讀數(shù)正常，偶爾出現(xiàn)一兩個(gè)峰值。對(duì)于低速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備較難檢測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

SPM的意義在于通過(guò)持續(xù)檢測(cè)對(duì)狀態(tài)穩(wěn)定的滾動(dòng)軸承提供壽命預(yù)測(cè)。其讀數(shù)直觀、簡(jiǎn)單，適用于低轉(zhuǎn)速設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]《SPM Instruction Manual Machine Condition Tester T30》Copyright SPM 2010-03.71650.B Sweden.

[2]路佳斌.淺談螺桿空壓機(jī)的維護(hù)及故障排除[J].新技術(shù)新工藝，2011（03）.

[3]嚴(yán)政，王欣.螺桿壓縮機(jī)的使用維護(hù)問(wèn)題淺析[J].壓縮機(jī)技術(shù)，2011（03）.