关键词 振动分析仪 纸厂 设备 监测

    中图分类号 TS734    文献标识码B

 

    由于早期的轴承故障在振动信号上表现出高频低幅的特点，这些振动信号很容易被其他振动信号所掩盖，因此很多振动分析仪都采用了调制解调（或称包络检波）技术。调制解调技术可以检测轴承早期故障，但对故障的严重程度却无法做出准确的预测，也不能对轴承故障做出准确的趋势跟踪。艾默生公司的CSI振动分析仪，采用了其开发出的专利技术—Peakvue（峰值检测）技术。Peakvue技术采集的是应力波，应力波的产生是由于金属之间发生直接接触。早期的疲劳剥落、齿轮和轴承缺陷、摩擦磨损和冲击等等都会产生应力波。Peakvue正是采集和监测这些短暂的应力波，获得应力波的峰值及其出现的频率，并转换为频谱进行分析。Peakvue技术可以检测出轴承早期故障，并且还可以准确预测出故障的严重程度，跟踪Peakvue趋势就可以准确判断轴承故障的发展进程。下面介绍纸厂应用的实例，供参考。

    案例1 后段烘缸展开辘中间轴轴承故障

    2005年10月20日该中间轴轴承的Peakvue趋势突然上升（图1），幅值从15g上升到8g，普通的振动趋势上没有异常（图2）。

 

 

图1 中间轴轴承Peakvue趋势

 

 

图2 中间轴轴承普通振动趋势

 

    进一步做深入分析发现频谱上有明显的轴承外圈故障频率E（图3），于是在2005年11月14日更换轴承，更换轴承后，Peakvue的趋势大幅下降，见图1。

 

 

图3 中间轴轴承频谱上有明显的轴承外圈故障频率

 

    从损坏的中间轴轴承来看，轴承进水是引起Peakvue趋势突然上升的主要原因。由于烘缸帆布停机时要清洗，所以可能的原因是清洗时不慎把水冲进了轴承。轴承大量进水后将导致轴承发热，如果不及时处理轴承短期内就有可能烧毁。

    案例2  真空泵齿轮箱轴承故障

    2005年9月1日3#真空泵齿轮箱输入轴的Peakvue趋势突然上升，幅值从3g上升到27g左右（图4），普通的振动趋势没有明显变化（图5）。

 

 

图4 真空泵齿轮箱输入轴的Peakvue超势

 

 

图5 真空泵齿轮箱输入轴的普通振动趋势

 

    分析频谱与Peakvue波形，发现明显的轴承外圈故障频率Q，(图6)，且Peakvue时域波形的冲击达26g左右。

    在2005年9月12日更换该轴承，更换后Peakvue趋势大幅下降（图4）。检查拆下的轴承，发现轴承外圈有严重剥落。

 

 

图6 真空泵齿轮箱输入轴的频谱与Peakvue波形

 

    案例3  烘缸虹吸管故障

    2004年10月11日发现49和51号烘缸传动侧虹吸管处没有蒸汽，怀疑这两个烘缸的虹吸管断掉了，为此做进一步分析确认，采集了这两处测点的Peakvue信号。从图7与图8可以看出，51号烘缸传动侧运转时虹吸管存在明显冲击，但49号烘缸虹吸管则没有异常。

 

 

图7  49号烘缸虹吸管外壁Peakvue波形

 

 

图8  51号烘缸虹吸管外壁Peakvue波形

    2004年10月18日，机械维修停机时检查了49与51号烘缸传动侧的虹吸管，49号烘缸传动侧的虹吸管没有损坏，而51号烘缸传动侧的虹吸管已经断裂。

    笔者在纸厂通过CSI振动分析仪发现了上百个轴承故障，限于篇幅，在此就不一一列举了。该分析仪除了可以准确检测轴承故障外，还可以检测出诸如不平衡、不对中、松动、摩擦、裂纹、齿轮缺陷等不同类型的故障。另外，CSI振动分析仪还具有瞬态振动分析、现场动平衡、激光对中、电机诊断等功能。