相位分析使振動分析更簡單

相位分析使振動分析更簡單振動分析主要是一個學習的技能。其70%基于經(jīng)驗，30%基于培訓和自學。需要多年才能變成一個有信心和能力的振動分析師。當振動分析是錯誤時，維修建議也可能是不正確的，沒有一個振動分析師想犯錯。在這個行業(yè)，信譽只能小步小步的積累，而只要1個錯誤的診斷就會喪失多年積攢的信譽。對設(shè)備進行振動測量時，振動分析儀通過時間波形和頻譜提供時間、頻率、幅值信息。這些數(shù)據(jù)就是振動分析的基礎(chǔ)。它幾乎包含了設(shè)備機械和電氣故障的全部特征。振動分析過程涉及到確定振動嚴重程度，辨別頻率和特征、不同峰值和特征對應(yīng)的機械和電氣部件，形成分析結(jié)論，如果有必要，提供維修建議。干這行的都知道，分析振動不是簡單的，也不能自動化。你沒有想過為什么？這里有幾個原因：設(shè)備有很多故障:現(xiàn)實中設(shè)備的振動故障模式與我們在培訓和書本中學到的大不相同。我們學到的機械和電氣故障都是最純粹的形式-好像設(shè)備總是1個故障導(dǎo)致振動。設(shè)備通常會有多個故障源導(dǎo)致振動。至少，所有設(shè)備都有一些不平衡和不對中。當其它故障發(fā)展時，時間波形就會變的復(fù)雜，難以分析。振動數(shù)據(jù)不再和我們學到的故障模式匹配。振動因果效應(yīng)：對于每一個動作，都有一個反應(yīng)。我們測量的一些振動，是其它故障的影響。例如，造成轉(zhuǎn)子不平衡的力可能看起來像不對中，松動或摩擦。當你車子的輪胎不平衡時，車子在行駛時就會振動和搖晃。精品文檔交流很多故障有類似的振動故障模式：由于設(shè)備轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速運動，振動是周期性的力產(chǎn)生的。很多機械和電氣有相似的頻率特征，使得很難區(qū)分不同故障。學習振動分析需要一定的時間。參加培訓、閱讀技術(shù)資料和專業(yè)書籍、瀏覽在線資源、會提高振動分析技能和縮短學習曲線。有一個診斷技術(shù)會快速的找到大多數(shù)振動故障的根源。它可能是所有振動診斷技術(shù)中最強大的。它隨同振動分析一直存在，只是沒有得到更多的關(guān)注，很難找到這方面的信息。這個技術(shù)是什么？它就是 相位分析。什么是相位?相位就是轉(zhuǎn)動部件參考一個固定位置得到的瞬時位置信息。相位告訴我們振動的方向。相位研究就是收集設(shè)備和結(jié)構(gòu)的相位數(shù)據(jù)和評估，揭示部件之間相對運動的信息。振動分析中，相位分為：絕對相位和相對相位。絕對相位使用一個傳感器和光電傳感器。每個測點，振動分析儀計算光電觸發(fā)點和振動波形中下一個正峰之間的時間。時間差轉(zhuǎn)換成角度，顯示為絕對相位。相位能以轉(zhuǎn)軸頻率或轉(zhuǎn)軸諧頻（同步頻率）進行測量。轉(zhuǎn)子動平衡時需要絕對相位。精品文檔交流相對相位通過多通道振動分析儀 同時使用兩個或多個同樣類型的傳感器采集交叉通道的振動波形計算得到的。 1個傳感器作為固定參考放置在設(shè)備上 （通常是軸承座），另一個傳感器移動到不同的測點。在每個測點，振動分析儀比較固定傳感器和移動傳感器之間的時間波形。相對相位就是特定頻率 時間波形的時間差，轉(zhuǎn)換為角度。相對相位不需要光電傳感器，所以在任何頻率測量相位。精品文檔交流兩種相位測量方法都很簡單。相對相位是比較方便的一種方法，因為不用停機安裝反光帶，且可以在任何頻率測量。大多數(shù)單通道振動分析儀可以測量絕對相位，市面上大多數(shù)多通道振動分析儀包含絕對相位和相對相位兩種測量功能。精品文檔交流什么時候使用相位分析每個人都需要相位分析。當設(shè)備的振動故障源不清楚或需要確定可疑的振動源時，就需要使用相位分析。相位分析測點可能只包括設(shè)備軸承部位或包括整個設(shè)備從地基到軸承。下面是相位如何幫助振動分析的例子。軟腳軟腳用來描述機組框架變形。電機地腳，機泵和其它部件不平，其它問題，如加工誤差，地腳彎曲或扭曲，安裝平面不平等都會造成軟腳。軟腳會加劇振動和對軸承、密封、聯(lián)軸器施加過度應(yīng)力。軟腳會造成電機定子基座變形，造成氣隙不均，導(dǎo)致2X線頻的振動。使用激光對中儀，逐次松動設(shè)備的地腳，矯正軟腳。當設(shè)備運轉(zhuǎn)時，相位用來 確認軟腳。測量地腳安裝平面和地腳的垂直相位。如果連接是緊的，兩者相位相同。如果相位差超過20度，地腳是松動的或機組的框架斷裂或不穩(wěn)。精品文檔交流軸承翹曲和軸彎曲相位可用來檢測軸承翹曲和軸彎曲。測量軸承座軸向4個位置的相位。如果軸承是翹曲或轉(zhuǎn)軸彎曲，每個方向的相位都不相同。如果轉(zhuǎn)軸是直的，軸承沒有翹曲，每個方向的相位是相同的。不平衡確認1X轉(zhuǎn)頻通常以為轉(zhuǎn)子不平衡，可以使用相位確認不平衡。測量軸承座垂直方向和水平方向上的相位，如果相位差約為90度，故障是不平衡。如果精品文檔交流相位差接近0度或180度，這是有反映力引起的振動。偏心的帶輪和軸不中都是反映力。松動，彎曲或扭曲相位可以用來檢測結(jié)構(gòu)松動和由剛度弱或共振造成的彎曲和扭曲。測量每個連接點的垂直相位如圖11，如果連接點松動，相位差會是180度。連接緊的，相位不會變化。軸不對中精品文檔交流使用相位可以輕松的確認轉(zhuǎn)軸不對中。對每個軸承的垂直，水平，軸向進行測量，記錄相位和振動。對各個測點的水平方向、垂直方向、軸向數(shù)據(jù)進行對比。如果聯(lián)軸器兩側(cè)測點相位接近，對中良好。圖12中，徑向方向聯(lián)軸器兩側(cè)測點相位差180度，軸向方向相同。數(shù)據(jù)說明是轉(zhuǎn)軸平行不對中。工作變形模態(tài)分析工作變形模態(tài)分析軟件ODS可以用來動畫處理設(shè)備結(jié)構(gòu)簡圖。ODS是在設(shè)備工作時分析轉(zhuǎn)動部件和結(jié)構(gòu)運動的一種測量技術(shù)。ODS是相位分析的擴展，用計算機建立設(shè)備模型，輸入相位和振動幅值數(shù)據(jù)或同時測量的時間波形，進行動畫處理。動畫可以直觀的進行故障診斷。 ODS測試可以確認很精品文檔交流多機械故障和共振問題，例如松動，軟腳，開焊，不對中，不平衡，共振造成的彎曲或扭曲，結(jié)構(gòu)剛度弱和基礎(chǔ)問題。圖13是1個關(guān)于3個直接耦合轉(zhuǎn)子的簡單ODS,相位和振幅是由固定安裝在透平發(fā)電機上位移傳感器測得的，包括X、Y。ODS軟件使用列表中的數(shù)據(jù)動畫處理高-低壓透平轉(zhuǎn)子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子。右側(cè)ODS動畫顯示了設(shè)備在3600rpm時，各個轉(zhuǎn)子的振動形式和轉(zhuǎn)子之間的相對運動。很多設(shè)備由于基礎(chǔ)劣化，松動，支撐結(jié)構(gòu)共振或軸承故障造成異常振動。相位可以研究包括從設(shè)備到基礎(chǔ)數(shù)百個測點的數(shù)據(jù)。好的ODS軟件很容易分析大量測點的相位和振動幅值數(shù)據(jù)。ODS分析涉及設(shè)備運動的解釋和描述。精品文檔交流結(jié)論振動測試是以可靠性為中心的維修管理的重要組成部分。振動傳感器，振動分析儀和軟件可以提供機組狀態(tài)的關(guān)鍵信息。