利用振动测试手段分析装船机俯仰振动原因.pdf

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1、利用振动测试手段分析装船机俯仰振动原因鲍建员汪大春神华黄骅港务公司沧州061113摘要：通过振动测试的方法现场测试装船机在俯仰过程中的振动以及应变信号，分析装船机俯仰振动的原因。关键词：装船机；臂架；振动；测试；传感器；信号；频率；分析中图分类号：U653．928．1文献标识码：A文章编号：1001—0785(2011)09—0074—04Abstract：Viathevibrationtestmethods，thepaperteststhevibrationandresponsesignalsoftheshiploaderduringluffingonsite，andanalyzest

2、hereasonsforluffingvibrationoftheshiploaderKeywords：shiploader；boom；vibration；testing；sensor；signal；frequency；analysis黄骅港二期装船机为移动式，包括大车行走、安装了6个加速度传感器，初始安装位置如图2所臂架俯仰、臂架伸缩、溜筒摆动、臂架带式输送示。为了获取更多的信息，在测试过程中，振动机等机构。在日常工作中发现臂架高速俯仰过程传感器的位置有所变化，其变化情况在信号分析中，整机剧烈振动，为了设备的安全，只能降速中详述。在图2中，01、02、03、04、O6号传感运行。为此，

3、采用了振动测试仪现场测试和分析器安装在平台主梁上，01、o3号检测平台y方向的方法查找装船机俯仰振动的原因。的振动情况，其余传感器为z方向安装(垂直于平台表面)。05号加速度传感器安装在大齿轮轴承1俯仰机构设备组成座的下面，检测轴承座的振动情况。通过强力磁如图1所示，装船机俯仰机构主要由2套驱动座将传感器牢固固定在测点上，以保证振动信号组成，一套为在供电正常时使用的驱动，另一套传递不失真。为在岸电停电的情况下，靠电源车供电时的应急驱动机构。供电正常时的驱动机构主要包括驱动电机、盘式制动器、联轴节、减速器、驱动小齿06(z向)轮、齿圈、钢丝绳卷筒、钢丝绳、滑轮机构等。A一05(Z向)／＼／

4、＼II一／／＼＼04(z向)A向《／＼++—一jJ⋯葺昌鲁I．．Ht]．蓬嗣冒图1俯仰机构设备组成2振动检测信号的采集1．制动盘2．卷扬机构3．大齿轮4．小齿轮1)加速度传感器的安装位置5．减速器6．电机7．振动传感器(05)图2卷扬机平台振动传感器安装位置为了检测卷扬机平台的振动情况，在平台上一74一《起重运输机械》2011【9)2)卷扬机平台关键部位的应变信号检测手段的科学性。一㈣一一一通过对现场振动状态的考查分析，可判断卷通过对平台振动信号的时域分析，可明显看扬机平台振动频率较低，振幅较大，因此可在平出振动信号属于周期信号与随机噪声的叠加。由台上直接粘贴应变片，通过检测应变信号的变

5、化，信号波形，可读出当臂架以96．8％～98％的速度分析平台的振动情况。由于应变片低频特性好，升降时，信号的周期为0．061～0．629S。由此可确能够补偿加速度传感器低频特性较差的缺陷，实定周期信号的频率为15．95～16．38Hz。现了2种检测方法的优势互补。检测平台应变片分布如图3所示。O50001500025000350004500055000l0000200003000040000500001．振动2．应变图5加速度信号与应变信号原始波形一OOO0O●●OOO0121．制动盘2．卷扬机构53O．大5齿O轮50104．小齿轮5．减速器6．电机／V'{厂、＼／、}{．OO5’_—一

6、1rV图3平台应变片分布OOOf’＼V／、、一，厂＼／、／^、V／V、3)测试系统选择-0O335998361O036200363003640036502图4为本次实验的信号采集系统图，其中1线扭矩信号与11线应变信号通过电阻应变仪进行信1．振动2．应变号调理，然后由数据采集卡进行采集，6线振动信图6波形展开图号直接进入振动信号调理装置与采集卡，再由计算机进行信号显示与存储。检测系统中，应变仪2)加速度信号的频谱分析为上海华东仪器厂出产的动态应变仪，数据采集通过臂架在上升和下降、臂架在不同电机速度系统采用美国国家仪器公司的硬件DAQ数据采集情况下各振动点的频谱分析可知：平台振动频率分卡及

7、创新软件产品LabView软件开发平台。布主要集中在3个频率段，即15．8—15．97Hz、31．8～34Hz、47．8～49Hz，说明这3个频率段为平台振动的特征频率。数据采集I3)平台振动应变信号分析通过臂架在上升和下降、臂架在不同电机速一一虚拟仪器系统度情况下，各个压电式加速度传感器振动点的频谱分析可知：15．8一l5．91Hz的频率分量占据了图4测试系统组成相当大的比例，再次证明15．9Hz的振动频率为平台振动的“优势”频率