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振动检测技术在日常设备保养中的应用专题 |
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| 振动检测技术在日常设备保养中的应用专题 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 8:52:14  |
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为什么要量测振动？•各种设备的所有机械问题及电气问题均会产生振动讯号，如果能掌握振动的大小及来源，就能在设备尚未严重恶化之前，事先完成检修工作，以避免造成设备更大的损坏，而影响生产或增加维修费用。
•振动大小与设备问题的严重性息息相关。
做振动检测的好处有哪些？•从振动情况了解设备及机械组件的状况。
•振动情况可作为是否停机之依据，降低意外当机的机率。
•新机台的验收、维修后机台的验收。
•降低保养成本：提升人力资源运用及效率、加强零组件及备品存量控制等。振动的基本常识:表示振动的四大要素:
•振幅：代表振动的大小
è设备或机械组件损坏的「严重程度」。
振幅的单位有：位移值（mm）、速度值
（mm/sec）、加速度值（g）
•频率：代表振动的来源
è设备或机械组件损坏的「原因」。
频率的单位有：每秒发生次数（Hz或CPS）、
每分钟发生次数（CPM）
•相位：代表测点间振动的相互关系
è设备或机械组件的「运转模态」。
相位的单位为：度（o）
•能量：代表振动的破坏力
è设备或机械组件损坏的「冲击状况」。
计算振幅时需以均方根值（rms）表示
振动值的表示方式有哪几种？振 幅 值 单 位 表 示 值 用 途
公 制 英 制
位 移 值 mm mils Peak to PeakPeakRMS 1.在早期为大部份机械检测之标准单位2.目前常用于固定型非接触式位移量测3.低频（或低转速）量测时使用
速 度 值 mm/sec in/sec Peak to PeakPeakRMS 1.普遍使用于各种机械之振动量测2.不论高频或低频皆适用3.ISO标准所使用的单位（RMS值）
加速度值 g g Peak to PeakPeakRMS 1.高频检测时使用2.最常使用于轴承检测3.振动冲击能量之检测
g = 9.8 m/sec2 = 386.1 in/sec2。红色标示部份为目前国内较为常用的单位。
Viber-A手持式振动检测仪有哪些特点？•振幅量测范围广：0~200 mm/sec, rms。
•量测条件符合ISO国际标准，频率范围10~3200Hz。
•轴承状况检测，频率涵盖范围3200~20000Hz，以g值表示。
•使用一般9V电池做为电源。
•操作简易、价格便宜。
为什么要使用mm/sec, rms做单位？•除要配合ISO国际标准之外，速度值不会因设备转速的高或低呈现振幅放大或缩小的问题。
•均方根值（rms）除代表振动的加权平均值之外，另代表一种「损坏能量」（Break Down Energy）的意义，此能量为导致机械磨耗、损坏的主因。振动量测点的位置选择•设备的任何一个组件或部位发生问题时几乎都会产生振动，其振动会经由转轴、基座或结构传递至轴承位置，因此在做定期振动量测时，最好都能在轴承部位进行量测，而且最好能量测到每个轴承。
•由于设备异常振动问题的研判必须仰赖比较各方向的振动值，才能做较准确的判断，因此除量测水平及垂直向之外，每根轴至少需量测一个轴向测点。
如何从量测数据找出设备问题？•最常见的设备振动问题可归纳为：对心不良、平衡不良、轴承损坏、基础松动等四种。
•水平、垂直及轴向振动大（但是水平与垂直向的振动大约为轴向的2~3倍）è对心不良。
•水平及垂直振动大、轴向振动相对很小（水平与垂直向的振动大约为轴向的4倍以上）è平衡不良。
•总振动值在标准内，轴承状况值大è轴承损坏（或轴承润滑不良）。
•水泥基座与基础螺丝的振动值如果不同è基础松动。如何应用Viber-A手持式振动检测仪建立预知保养制度？•第一步：选定机台设备，进行设备分级 对于设备应依其重要性加以分级，通常分三或四级 (A、B、C、D)，从衡量机台本身有无备台、损坏时工厂会立即停产、购置费用等决定等级。初期可先将A级设备纳入实施，再陆续纳入其它等级机台
•第二步：选择检测位置，订立管制标准 依据讲义及操作手册，选择机台各个量测点，并建立振动管制标准，管制标准至少应包含：新机台验收标准、警戒值、危险值三种
•第三步：建立检测周期，定期实施点检 一般机台之检测周期为7~30天；机台振动升高但尚未超过警戒值时，应缩短为3~15天；超过警戒值时，应每天实施检测一次
•第四步：制作检测记录，追踪异常振动 振动之检测必须靠总振动值、轴承状况值、振动方向大小比较以及趋势变化的速度，才能有效进行问题研判，因此需要做检测记录
•第五步：进行设备维修，调整管制标准 设备一旦在管制标准内损坏，就必须对该机台重新订立标准，设备若超过危险值均未损坏，也必须将标准再放宽，初期依照通用之标准建立管制值，但实施一段时间后每台设备应有不同之标准
•第六步：召开检讨会议，评估执行成效 每个制度的推动都应定期检讨实施成效及案例发表，并针对执行缺失进行改善，对于优良案例及执行有功人员亦应给予适当奖励
Viber-A手持式振动检测仪检测判断（一） 检查结果 检查流程 可能原因
振动值快速上升 检查轴承状况值 轴承状况值快速上升 检查轴承有无高温检查操作条件有无改变检查维修记录有无维修通知检测单位分析检查 轴承松动失油维修调整不当 轴承严重损坏操作转速或负荷改变马达转子定子急遽劣化
轴承状况值缓慢上升 检查基础螺丝有无松脱检查基座水泥有无裂痕检查操作条件有无改变检查维修记录有无维修通知检测单位分析检查 螺丝松脱操作转速或负荷改变泵浦气穴润滑不良 基础桩松脱维修调整不当马达转子偏心轴承状况值无明显变化 检查基础螺丝有无松脱检查基座水泥有无裂痕以闪频仪检查叶轮有无破损或污物以闪频仪检查联轴器是否破损检查三方向振幅比例以闪频仪检查皮带状况通知检测单位分析检查 螺丝松脱叶轮破损或锈蚀流机—导流办异常皮带张力改变 基础桩松脱联轴器损坏共振皮带磨损Viber-A手持式振动检测仪检测判断
（二） 检查结果 检查流程 可能原因振动值缓慢上升 检查轴承状况值 轴承状况值快速上升 检查轴承及机壳温度检查马达通风通知检测单位分析检查 轴承内松动轴承劣化齿轮—齿轮崩齿 马达转子定子劣化轴弯曲轴承状况值缓慢上升 检查马达通风修改量测周期 马达转子定子劣化齿轮—齿轮啮合不良马达散热风不良轴弯曲 轴承劣化齿轮—齿轮磨损润滑不良齿式联轴器磨损轴承状况值无明显变化 调整量测周期持续监控至警戒值再委托检测分析 动平衡恶化轴弯曲转部摩擦 不对心松动缓缓扩张润滑不良振动与轴承值 均无明显变化 轴承状况值快速上升、缓慢上升 检查轴承温度检查操作条件有无过载通知检测单位分析检查 轴承劣化齿轮—齿轮磨损马达过载 马达转子定子劣化齿轮—润滑不良压缩机—叶轮磨损破坏轴承状况值无明显变化 以振动值与轴承监控值，配合标准研判并追踪
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