振動測量與設(shè)備故障診斷
機械故障診斷學(xué)是一門近二十年內(nèi)發(fā)展起來的新學(xué)科,是現(xiàn)代化設(shè)備維修技術(shù)的重要組成部分,并且正在日益成為設(shè)備維修管理工作現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志。此項技術(shù)的應(yīng)用主要是對確保機械設(shè)備的安全,提高產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約維修費用以及防止環(huán)境污染起著很重要的作用。
在機械故障設(shè)備的的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)中有多種方法可使用。例如振動監(jiān)測技術(shù)、油液分析技術(shù)、紅外測溫技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)、無損檢測技術(shù)等。其中振動監(jiān)測技術(shù)是普遍采用的基本方法,因為振動的理論和測量方法都比較成熟,且簡單易行。另外,據(jù)統(tǒng)計,機械故障90%可以從振動測量中檢測出來。振動測量和信號分析一直是作為預(yù)知維修的主要手段,各行業(yè)設(shè)備部門要開展這項工作一般都是從這二方面起家的。
振動監(jiān)測技術(shù)就是"對設(shè)備的振動信號進行檢測、分析處理,故障識別和預(yù)報的一種技術(shù)"。
二、 簡易診斷與精密診斷
設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是指對設(shè)備(部件、零件)的某些特征參數(shù)進行測試,并根據(jù)所得測定值與規(guī)定的正常值來作比較以判斷設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常或異常(存在故障),也稱為簡易診斷。
設(shè)備故障診斷技術(shù)則不僅要對機器設(shè)備的狀態(tài)是否正常作出判斷,更重要的是對機器故障的原因、部位及嚴(yán)重程度作出估計。故稱為精密診斷。
目前比較普及的還是簡易診斷(狀態(tài)監(jiān)測),而精密診斷真正用于生產(chǎn)還是少數(shù),而且主要用于高精尖設(shè)備上。這一狀況歐美和日本都一樣,具有普遍性。這表明簡易診斷比較成熟,簡便易行,而精密診斷還屬于一種開發(fā)性技術(shù),尚不夠成熟。另外精密診斷的費用也比較高,需要精密的儀器,要由經(jīng)過專門訓(xùn)練的工程師來進行,所以只在重要的設(shè)備上進行。這一點對我國開發(fā)推廣診斷技術(shù)時值得注意。當(dāng)前應(yīng)該把重點放在普及簡易診斷或狀態(tài)監(jiān)測上。同時積極開發(fā)精密診斷技術(shù),使它盡快達到使用水平。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,利用簡易診斷儀器可以解決設(shè)備運行中50%的故障。由此可見,簡易診斷在設(shè)備管理與維修中的重要作用。
以日本新日鐵公司為例,看設(shè)備診斷技術(shù)在設(shè)備管理與維修中的應(yīng)用:(圖1) 新日鐵認為:在大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中,為確保全系統(tǒng)設(shè)備的正常運行,有兩項技術(shù)必須實行。一是有效地監(jiān)視機器狀況,即"設(shè)備監(jiān)測技術(shù)"。二是精確的診斷方法。即:"精密診斷技術(shù)"。
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