摘要:由于现在的建筑行业发展的很好,对水泥的需求量很大,水泥机械设备在建工工程中有着非常重要的作用,此文就水泥机械设备振动分析与诊断方案的相关问题展开论述。
关键词:机械设备;振动分析;诊断方法
一、前言
水泥机械设备有两种类型,一种是旋转机械,另一种是往复式机械。这两种机械类型的差别非常大,不仅组成机构不同,而且工作原理也不一样。机械设备管理需要非常谨慎小心,因此对水泥机械设备进行振动分析是很有必要的,下面就水泥机械设备振动分析的应用及相关问题展开论述。
二、水泥机械设备简介
此文主要阐述的水泥机械设备振动分析与诊断方法的相关问题,首先就水泥机械设备进行的简要的介绍,通常情况下的水泥机械分为旋转机械和往复机械两种类型,它们每一种有自己的特点和使用条件。在工业上应用最多的是旋转机械。在很多诸如离心泵、电动机、发动机、发电机、压缩机、汽轮机、轧钢机等这样机械中都使用旋转机械设备,除此之外,在电力、煤炭和核能相关的设备中也使用的是旋转机械设备。为了安全起见,要实时的对机械设备进行监测,这对防止故障有很大的意义。特别是今年来,随着社会的发展和科技的进步,机械工业在迅猛的发展,现代机械工程中的机械设备朝着轻型化、大型化、重载化和高度自动化等方向发展。机械设备本身危险系数比较高,所以坚强机械设备管理工作是很有必要的,为了做好机械设备管理工作,需要建立一个完整的机械设备管理体系,在管理中需要用到很多的先进设备。
三、应用振动分析诊断旋转机械设备故障
3.1转子不平衡
振动分析可以解决水泥机械设备的很多问题,这里就旋转机械的常见故障,转子不平衡引起的振动进行分析诊断。转子不平衡一般可以分为静不平衡和动不平衡。最容易发现不平衡的方法是观察振动的频率,这是最简单的一种观察方式。不平衡振动,会引起一系列问题的出现,比如激起其他频率成分例如分频、倍频等。经分析研究发现不平衡振动主要是由于以下三个因素造成的。第一,转子质量;第二,质心到两轴承连线的垂直距离;第三,转子的旋转角速度。振动不平衡的一部分原因是转子不平衡,通常情况下引起转子不平衡的原因如下:
(1)使用的机械设备的零部件材质不均匀;
(2)在机械设备组装时就存在装配偏心问题,或者是由于长期使用使得零部件腐蚀变形;
(3)在常年使用中,原本固定在机身上的零件松动脱落,最后都不均匀的堆积在不同位置从而也会使得引起转子不平衡。
3.2转子不对中
转子对振动不平衡的影响除了前面论述的转子不平衡之外,还有一种是转子不对中。转子不平衡的相关问题在前面已经进行了详细的论述,很容易可以看出转子不平衡对振动不平衡的影响很大。转子不对中有两种表现形式,一种是转子与转子之间的连接不对中,这是最常见的一种转子不对中的形式,另外一种是转子轴颈与两端轴承不对中,真两种不对中对振动不平衡的影响有所不同。对滑动轴承来说,引起其不对中的主要原因是转子轴颈与两端轴承不对中。而对滚动轴承来讲,不对中的原因是不同的,在处理问题的时候要根据引起振动原因的不同,做出合理可以的解决方案,关键是要有针对性,对滚动轴承不对中的原因是两端轴承座孔不同轴、轴承元件损坏、外圈配合松动和两端支座变形等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果转子不对中,就会有一种附加弯矩出现,这将给轴承增加一种附加荷,使得轴承上的力分布不均匀,进而使得机械设备颤抖,机械振动现象也随之的出现。
3.3机械松动
相比前两者转子的因素导致振动不平衡,机械松动导致的振动不平衡比较容易解决。机械松动一般在旋转机械故障中比较常见,机械松动要么是地脚螺栓连接松动,要么是零件之间正常的配合关系被破坏造成配合间隙超差而引起的松动,因丧失了配合精度而造成松动。前者,会使得整个机械设备发生松动。后者,在滚动与轴承中容易出现。需要说明是,机械松动引起的振动没有规则,也就是没有一定的线性关系,可想而知其振动信号的频率成分要比正常的发杂的多,因此造成的影响也是比较大。
3.4摩擦
此文阐述的机械振动的最后一个影响因素是摩擦。这种影响因素非常常见,摩擦在很多机械设备中对会对其相应的性能有所影响,表现在水泥机械设备中就是使得机械振动。影响平衡的因素中摩擦是比较容易解决的,可以根据引起振动摩擦的形式的不同,做出对应的解决方案。同机械松动类似,也会导致机械不规则振动,需要注意的是其频带范围较宽,很有可能引起共振,重视相当危险的,一定要尽量避免。
四、振动监测技术
引起振动的因素有很多,在前面已经详细分析介绍了,在管理时振动检测工作是非常重要的,它随时对机械振动情况进行监测,以便在最短时间内做出合理的解决方案,尽量让振动引起的危害降到最低。虽然现在有很多的监测设备,可是监测的手段基本上都是一样的,通过调查研究发现,振动信号监测是一种易于实现而又可靠的办法。既然振动信号检测如此实用,那么该注意哪些问题,使其效率发挥到最大呢?这得从其原理开始分析,这里面要监测首先得有一个星系的载体,设备振动信号就很好的接受了这个任务,所有的设备异常或故障信息都储存在这个里面;其次都有一个监测标准的作为判断的依据,承担这个任务是振动特征。由此可见,几乎所有的监测都是通过振动测试这种手段完成的,这是最常见也是最基本的一种监测手段。振动信号需要测试,在进行测试工作时,需要有专业人员来完成工作,专业人员得有专业的技术才能完成好这个工作,目前最先进的技术是现代传感技术,它将为监测提供强有力的技术保障。
在现在使用最多的振动测试方法就是电测法,首先简单介绍一下什么事电测法,所谓电测法就是把待测的机械振动量的变化转化成电量的变化。这也从侧面说明了针对测量结果在很大程度上受到传感器性能的影响。在选择传感器是需要特别留心,一定要选择适宜传感器。使用振动测试时需要用到传感器有三种,测第一种是电涡流传感器;第二重视速度传感器;第三种是加速度传感器。这三种传感器适用的频率范围是不同的,在选择时需要也别注意。在可接发展迅速的今天,微机化机械加工技术也经出现很久了,经过不断的发展和磨砺,现在已经非常成熟了,在很多行业中都有出现,微机化机械加工有诸多好处,不仅操作简便大大节省人力资源,而且精确度高,很受相关人士的喜爱。在现在这个竞争激烈的年代,高新技术的数采器件层出不穷而且一代比一代性能要高,而且价格很适宜,所以很有竞争力。新鲜事物本身竞争性很强,再加上性价比高,所以未来的发展前景肯定是非常可观的。相信使用高新技术产品使高速数据采集不再是一件困难的事,所以振动监测技术肯定会发展的越来越好。
五、结束语
此文结合相关资料,主要从应用振动分析诊断旋转机械设备故障和振动监测技术两个方面进行了论述,对引起机械振动的关键因素转子不平衡、转子不对中、机械松动和摩擦惊醒了分析研究,提出了对应问题合理的解决方案,希望对从事相关工作的人员有所帮互助。
参考文献:
[1]闫广志.水泥机械设备振动分析与诊断方法的研究[D].吉林大学,2011.
[2]蒋玲莉.基于核方法的旋转机械故障诊断技术与模式分析方法研究[D].中南大学,2010.
[3]赵志宏.基于振动信号的机械故障特征提取与诊断研究[D].北京交通大学,2012.
论文作者:吴光明
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/11/3
标签:转子论文; 机械设备论文; 不平衡论文; 机械论文; 水泥论文; 对中论文; 传感器论文; 《基层建设》2016年16期论文;