旋转机械故障诊断解析ppt课件.ppt

《旋转机械故障诊断解析ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章旋转机械故障诊断1什么是旋转机械旋转机械是指依靠转子旋转运动进行工作的机器，在结构上必须具备最基本的转子、轴承等零部件。典型的旋转机械：各类离心泵、轴流泵、离心式和轴流式风机、汽轮机、涡轮发动机、电动机、离心机。用途：在大型化工、石化、压缩电力和钢铁等部门，某些大型旋转机械属于生产中的关键设备炼油厂催化工段的三机组或四机组大化肥装置中的四大机组或五大机组乙烯装置中的三大机组电力行业的汽轮发电机组、泵和水轮机组钢铁部门的高炉风机和轧钢机组2大型气轮机外形及转子345学习本章的目的目的：研究旋转机械的故障机理了解它们的故障类型和信息特征故障的诊断和处理方法，从中积累知识和经验。本章

2、主要介绍内容应用振动信号进行旋转机械诊断的方法由于旋转机械故障的多样性和故障因果关系的复杂很多相似的故障现象并不一定源于同一故障原因，在现场进行故障诊断时，还需要利用动信号之外更多的信息，对机器的振动特点，运行参数的变化以及设计、安装、维修、操作中带来的多种因素进行综合分析，才能作出较为符合实际的诊断结论。6补充1：转子振动的类型由于旋转机械的结构、零部件加工、安装方面的缺陷，使得机器在运行时引起振动。横向振动过大的横向振动往往是机器损坏主要原因，所以成了振动监测的主要对象，也是机组状态判断的主要依据刚性转子运行转速低于一阶横向（固有）频率，如常见的电动机转子柔性转子运行转速高于一阶

3、横向（固有）频率，如常见的燃气轮机转子、压缩机转子轴向振动扭转振动补充：转子振动的类型自激振动由外部条件变化（如喘振、流体激励等）引发的自身振动，其振动频率为系统自身的固有振动频率。自激振动的形成却依赖于初始振动的存在，若没有初始振动，就没有可以反馈的信号，系统不能“起振”这种振动常常在某个转速下突然发生，因此对旋转机械具有极大的危害性。对环境条件的变化十分敏感，机器的微小差异，其稳定性可能具有极大的差异油膜振荡机床切削颤振琴弦的振动（提琴、胡琴）－摩擦引起上满发条的钟补充2：转子振动的测量1、常用的测量仪器频谱分析仪数据采集器振动传感器示波器2、测量单位及检测类型位移（Pk-Pk）

4、：适合于低频范围速度（Rms,Pk）：适合于中频段加速度（Pk）：适合于高频段测振传感器（一次仪表）分类1.测振传感器的作用把被测对象的机械振动量（d，v，a）在要求的范围内准确地接收下来，并把它们转变成电信号输出。2.测振传感器的分类(按所测参数形式分)位移传感器速度传感器加速度传感器测振传感器性能3.三类传感器的频率特性与动态范围比较(1)加速度传感器的频响特性与动态范围最宽（10-20KHz）(2)速度传感器一般在10～1000Hz(3)位移传感器从理论上可到0.1～10000Hz，一般在2kHz以下测振传感器－位移传感器4.电涡流式位移传感器1)特点：非接触2)适用范围：旋转

5、机械的振动监测(具有表面线速度的转子的振动)3)优点：a.线性度好、频率范围宽(DC-10000Hz)；c.线性范围内灵敏度不随初始间隙的大小改变；d.能长时间连续可靠的工作；e.长距离传输抗干扰能力强；f.能在油、气及某些化学成分介质中工作。4)结构类型a.变间隙型电涡流传感器；b.变面积型电涡流传感器。测振传感器－位移传感器5)原理：在传感器的端部有一线圈，线圈通以高频(一般1～2MHz)的交变电流。当线圈平面靠近一导体面时，穿过导体的磁通量随时间而变化，在导体表面感应出电涡流，涡流产生的磁通又穿过原线圈。所以原线圈与产生涡流的导体相当于两个具有互感的线圈，互感的大小与线圈离导体

6、表面的间隙有关。测振传感器－位移传感器6)被测物体尺寸及材料对测量性能的影响a．尺寸的影响当被测物体为圆柱，且传感器中心线垂直于被测物体轴线，要求：D≥3d（d为探头头部直径）如果D＝d，灵敏度会下降70％左右。b.表面加工质量的影响不规则的表面会给实际测量造成附加误差。一般被测表面的粗糙度Ra要求在0.4～0.8μm之间（磨或抛光）c.材料的影响当被测物体为导磁材料（如普通钢）时，由于磁效应和涡流效应同时存在，且磁效应与涡流效应相反，会抵消一部分涡流效应，使灵敏度变低。测振传感器－位移传感器7)涡流传感器的安装a.探头间的距离b.探头与安装面的距离5.2.3测振传感器－位移传感器测

7、振传感器－位移传感器9)使用时的注意事项安装时要注意平均间隙的选取，即平均间隙加上振动间隙(总间隙)应处于传感器的线性范围内，否则会引起测量误差及波形失真。一般平均间隙选在线性中点。选用传感器时要注意传感器的动态特性、频率范围。测绝对振动测相对振动补充：振动的测试方式测点位置的选取三个方向设测点给测点位置作记号设备表面的处理尽量靠近轴承测量部位应选在设备上对振动敏感的部分。一般都把轴承处选为主要测点，把机壳、箱体、基础的部位选作辅助测点对于低频振动，一般应