Вибродиагностика БАЛТЕХ. Примеры анализа вибрации оборудования - презентация

1 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Случаи из практики Часть 8

2 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Задача Практический виброанализ на основе мировых данных Показать важность значения качественного сбора данных в этой области.

3 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Дутьевой вентилятор Спектр и временной сигнал, полученный 5 сентября с приводного подшипника вентилятора. Скорость в дюйм/с Пик Ускорение в g Частота в порядках Время в мс

4 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Дутьевой вентилятор Данные, полученные в той же точке около двух месяцев спустя. Обратите внимание на рост амплитуды во временном сигнале и увеличение форм- фактора. Скорость в дюйм/с Пик Ускорение в g Частота в порядках Время в мс

5 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Дутьевой вентилятор Также обратите внимание, что высокочастотные пики в спектре соответствуют рассчитанным частотам перекатывания тел качения по внутреннему кольцу этого подшипника. Скорость в дюйм/с Пик Ускорение в g Частота в порядках Время в мс

6 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Дутьевой вентилятор Декабрьские данные демонстрируют значительный рост как амплитуды временного сигнала, так и форм-фактора. Амплитуды в спектре подросли незначительно. Скорость в дюйм/с Пик Ускорение в g Частота в порядках Время в мс

7 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Дутьевой вентилятор Анализ данных Гармоники рассчитанной частоты BPFI в спектре Модуляция гармоник частоты BPFI частотой вращения вала Ударный процесс во временном сигнале с размахом амплитуды 19 g пик-пик Форм-фактор в сигнале равен 5,87 Диагноз: Дефект внутреннего кольца подшипника. Корректирующие действия: Заменить подшипники вентилятора.

8 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Дутьевой вентилятор Увеличенное изображение дефекта на внутреннем кольце подшипника, сфотографированного после замены подшипника

9 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Этот случай иллюстрирует историю развития дефекта в течение восьми месяцев. Дается краткая история. Но, к сожалению, отсутствует временной сигнал в анализе.

10 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Апрель Значительный пик на скорости вращения без заметной гармонической активности Май Широкополосная энергия вокруг возросших 1-й и 3-й гармоники Июнь / Июль Появилось множество гармоник частоты вращения Август Возросли амплитуды общего уровня Сентябрь Данные не собирались Октябрь Появляются «дробные» гармоники Ноябрь Дробные гармоники еще присутствуют, амплитуда их возросла до 0.6 дюйм/с Декабрь Резкое увеличение амплитуды пиков; общий уровень превышает 1.0 дюйм/с

11 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Апрельские данные обнаруживают относительно высокую амплитуду на частоте вращения, но без значительных гармоник, что указывает на вероятный дисбаланс. Видна некоторая ослабленность по наличию низких гармоник частоты вращения. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

12 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Майские данные показывают, что амплитуда на частоте вращения факти-чески снизилась. Также снизился и общий уровень. Второй по значимости пик находится на 2-й гармонике частоты вращения. При ближайшем рассмотрении оказывается, что это на самом деле 3-я гармоника. Широкая юбка вокруг 3-й гармоники является хорошим показателем ослабленности. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

13 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы К июню общий уровень уменьшился. Снижение амплитуд 1-й и других гармоник частоты вращения выглядит, как будто бы машина исцелила себя. Если бы амплитуда была единственным рассматриваемым параметром, то серьезный дефект мог бы остаться незамеченным. Обратите внимание, как вибрация распространяется по гармоникам частоты вращения. Широкополос-ная вибрация является сильным индикатором повреждения оборудования. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

14 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Амплитуда скорости вращения не сильно изменилась в июле. А общий уровень вибрации почти удвоился. Появилось больше гармоник. Основания всех пиков расширены. Эта широкополосная вибрация указывает на серьезную проблему. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

15 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы К августу амплитуды более чем удвоились. Общий уровень вибрации почти удвоился за прошедший месяц. Больший масштаб амплитуды создает впечатление, что широкополосная вибрация уменьшилась, но это не так. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

16 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Два месяца спустя масштаб уменьшается более чем в три раза. Общие уровни составляют почти половину прежних. Присутствуют гармоники частоты вращения вплоть до 15-й с возросшим уровнем шума. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

17 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы В ноябре амплитуда 1-й гармоники частоты вращения и общий уровень увеличились в пять раз и появились дробные гармоники. Наличие дробных гармоник указывают на серьезные проблемы независимо от амплитуды. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

18 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Скорость вращения является доминирующим пиком, с гармониками до Fмакс. Общая амплитуда превышает 1 дюйм/с. Катастрофический отказ неизбежен. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

19 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Тренд общего уровня вибрации показывает хаотичный характер. То, что началось как простой дисбаланс, обернулось более серьезной проблемой. Теперь, расходы умножатся с учетом человеко-часов, материальных и производственных потерь из-за простоя. Скорость в дюйм/с Пик Дни: с 2 апр до 16 дек. 1986

20 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос подачи целлюлозы Анализ данных Доминирует скорость вращения и ее гармоники Вибрация в широкой полосе с колебаниями общего уровня Более сильная вибрация в радиальном направлении. Диагноз: Структурные ослабления либо в основании, либо в корпусе вращающихся элементов Корректирующие действия: Проверьте основание на прочность крепежа, а также подшипники и корпус на наличие повреждений. Отремонтируйте или замените в случае необходимости. Балансировку, если это необходимо, проводите только по завершению ремонтных работ.

21 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Угольный измельчитель Двигатель: 110 к Вт, 6-полюсный асинхронный, 1190 об/мин Измельчитель: Блок двух роторов с центральным подвесом. Внешний ротор имеет прикрепленные к нему молотки. Внутренний ротор - лопастной вентилятор.

22 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Угольный измельчитель Дополнительные примечания: Один из 14 измельчителей. Когда лопасти вентилятора изнашивается, их меняют. Две уже подвергались переделке. Стандартная процедура требует балансировки перед вводом в эксплуатацию. График измерений в нескольких точках показывает все три направления измерений на каждом из двух подшипников измельчителя Скорость в дюйм/с пик

23 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Угольный измельчитель В спектре с наружного подшипника вентилятора в горизонтальном направлении (FOH) превалирует пик на частоте вращения. Пики гармоник частоты вращения относительно малы. Скорость в дюйм/с пик Частота в порядках

24 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Угольный измельчитель Временной сигнал выглядит довольно синусоидальным. При установке маркера оборотов вала в сигнале можно увидеть, что доминирующий период сигнала совпадает с частотой вращения вала. Скорость в дюйм/с Время в мс

25 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Угольный измельчитель Ввиду недоступности внешнего (молоткового) диска выполнялась одноплоскостная балансировка. В этом случае акселерометры были установлены на подшипниках в двух горизонтальных положениях. Первый корректирующий груз в 41 унцию (1,162 кг) снизил вибрацию до уровня, показанного на этом спектре. Скорость в дюйм/с пик Частота в порядках

26 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Угольный измельчитель Временной сигнал после балансировки показывает гораздо меньшую амплитуду. Форма остается довольно синусоидальной, хотя сигнал стал более сложным. Сложная случайная вибрация, скорее всего, вызвана ослаблениями в системе. Скорость в дюйм/с Время в мс

27 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Угольный измельчитель Здесь показаны спектры после балансировки для иллюстрации значительного снижения амплитуды колебаний, полученных во всех трех направлениях. Эта машина измельчает большие блоки угля. Такая величина вибрация считается приемлемой для машин этого типа. Скорость в дюйм/с пик Частота в порядках

28 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 Двигатель 150 к Вт Прямой привод, центральный подвес Вентилятор беличье колесо

29 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 Эти спектры получены в нескольких точках на подшипниках вентилятора. Обратите внимание, что амплитуды в горизонтальном направлении выше, чем в вертикальном и осевом направлениях. Скорость в дюйм/с пик Частота в порядках

30 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 Спектр с внутреннего подшипника вентилятора в горизонтальном направлении показывает амплитуду общего уровня почти 0,5 дюйм/с. Амплитуда скорости вращения составляет 0,475 дюйм/с. Почти вся вибрация генерируется скоростью вращения машины. Скорость в дюйм/с пик Частота в порядках

31 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 Форма сигнала в точке F1H синусоидальна, одно событие за оборот. Ускорение в g Время в мс

32 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 Данные осевого направления демонстрируют малую амплитуду частоты вращения. Скорость в дюйм/с пик Частота в порядках

33 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 В апреле амплитуда вибрации увеличилась почти до 0.9 дюйм/с в горизонтальном направлении. Скорость в дюйм/с пик Частота в порядках

34 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 Анализ данных 1) Горизонтально расположенная машина 2) Преимущественно синхронная вибрация 3) Высокая амплитуда пика на частоте вращения в вертикальном направлении 4) Низкая амплитуда гармоник частоты вращения 5) Низкая амплитуда пика частоты вращения в осевом направлении 6) Периодический синусоидальный сигнал 7) Размах амплитуды меньше 2 g – небольшие удары 8) Период между пиками равен частоте вращения Диагноз: Дисбаланс Корректирующие действия: Отбалансировать вентилятор

35 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 6 Это данные измерений на внутреннем подшипнике вентилятора в горизонтальном направлении после балансировки вентилятора. Обратите внимание на амплитуду общего уровня и амплитуду частоты вращения. Скорость в дюйм/с пик Ускорение в g Частота в порядках Время в мс

36 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 7 Это график измерений вибрации во всех точках вентилятора Скорость в дюйм/с пик Частота в Гц

37 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 7 Рассмотрим наружную горизонтальную точку вентилятора. Амплитуда общего уровня составляет 0,54 дюйм/с и практически вся она объясняется вибрацией скорости вращения вентилятора, которая составляет чуть больше 0,5 дюйм/с. Скорость в дюйм/с пик Частота в Гц

38 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 7 Сравним этот спектр с измеренным на том же подшипнике, но в вертикальном направлении. Разница в амплитудах горизонтального и вертикального направления на одном подшипнике больше, чем 7:1. Скорость в дюйм/с пик Частота в Гц

39 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Реакторный вентилятор 7 Анализ данных Высокая амплитуда пика на частоте вращения вентилятора Соотношение вибрации между горизонтальной и вертикальной точками большее 7:1 Диагноз: Возможный резонанс Корректирующие действия: Выполните тест на выбеге и/или ударный тест для оценки собственных частот системы. Если собственная частота системы находится в пределах 20% от скорости вращения вентилятора, то либо надо изменить скорость вращения вентилятора, либо собственная частота должна быть изменена с помощью структурных изменений.

40 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос химического осадка Это несколько спектров, измеренных на насосе химического осадка. Хронологическая картина развития дефекта видна с апреля по сентябрь. Кажется, что апрельские данные еще не показывают каких-либо значительных проблем, а в сентябре проблема, похоже, миновала. Скорость в дюйм/с пик Частота в Гц

41 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос химического осадка Апрельские данные показывает несколько гармоник скорости вращения, повышенный шум в спектре и относительно случайный характер временного сигнала. Скорость в дюйм/с пик Ускорение в g Частота в Гц Число оборотов

42 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос химического осадка В мае общий уровень вибрации вырос примерно на 36%. Гармоники скорости вращения существенно выражены в спектре и заметно несколько более высокочастотных пиков. Скорость в дюйм/с пик Частота в Гц

43 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос химического осадка В мае временной сигнал представляет своего рода звенящий сигнал, так называемый «рыбий хвост». Амплитуда увеличилась примерно до 2.6 g пик-пик. Ускорение в g Число оборотов

44 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос химического осадка Спектральные данные показывают незначитель- ное увеличение ампли- туды, а также более широкополосную вибрацию. Ударный процесс вырос во временном сигнале почти до 6,5 g пик-пик. Кроме того, форм-фактор сигнала достиг 4,68. Ускорение в g Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц Число оборотов

45 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос химического осадка В августе произошли существенные изменения спектральной картины. Обратите внимание на резкое увеличение амплитуды 2-й гармоники частоты вращения. Интересно, что размах амплитуды временного сигнала (не показано) снизился до величины меньше 3 g пик-пик. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

46 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос химического осадка В сентябре, общий уровень вибрации снизился до 0,1193 дюйм/с и почти полностью исчезли все дискретные пики. Форма сигнала становится все более хаотичной, хотя его амплитуда остается достаточно низкой. Ускорение в g Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц Число оборотов

47 Насос химического осадка Анализ данных Доминируют гармоники частоты вращения Возросшие уровни широкополосной вибрации Временной сигнал показывает ударный и очень хаотичный процесс Окончательный спектр демонстрирует резкое снижение дискретных пиков, заменяя их развитой широкополосной вибрацией Диагноз: Ослабления/доведенный до разрушения дефект подшипника качения Корректирующие действия: Заменить подшипники насоса и исследовать вал и корпус на предмет повреждений. Примечание: Этот подшипник рассыпался при разборке

48 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приводной вентилятор Это спектр, измеренный в точке B1H. Обратите внимание на большой одиночный пик на частоте вращения, то есть, ее первом порядке. Высокая амплитуда требует корректирующих действий. Дополнительная вибрационная нагрузка может привести к повреждениям таким, как ослабления, дефекты подшипников и т.д. Анализ временного сигнала может помочь решить эту проблему. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

49 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приводной вентилятор Форма сигнала, измеренного в той же точке, очень синусоидальна и имеет период, соответствующий частоте вращения вала. И спектр и временной сигнал указывают на дисбаланс как вероятную причину этой вибрации. Какие еще варианты могут быть рассмотрены в данном случае? Скорость в дюйм/с Время в мс

50 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Привод отсасывающего вала Этот график показывает измереня в нескольких точках редуктора. Правильный диагноз требует более внимательного изучения Скорость в дюйм/с Пик Частота в порядках

51 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Привод отсасывающего вала Давайте рассмотрим одну точку G2R. Скорость вращения вала здесь 879 об/мин.Частота вращения выходного вала в точке G3R равна 293 об/мин. Имеются боковые полосы вокруг зубцовой частоты с шагом 0,333 порядка, соответствующим 293 имп./мин. Скорость в дюйм/с Пик Частота в порядках

52 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Привод отсасывающего вала Спектр с большей частотой Fмакс также обнаруживает присутствие кратных зубцовых гармоник. Скорость в дюйм/с Пик Частота в порядках

53 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Привод отсасывающего вала Анализ данных Множество гармоник зубцовой частоты редуктора Боковые полосы вокруг зубцовой частоты с шагом, равным частоте вращения выходного вала Диагноз: Возможны чрезмерный износ зубьев и/или параллельная несоосность шестерен Корректирующие действия: Осмотрите шестерни на предмет чрезмерного износа и надлежащей центровки и отремонтируйте / замените, если необходимо

54 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Привод отсасывающего вала Новые данные, полученные в апреле после того, как редуктор был восстановлен. Скорость в дюйм/с Пик Частота в порядках Зубцовая частота

55 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Редуктор вакуумного насоса Знание конкретных данных редуктора и рабочих частот делает анализ много проще. Здесь в спектре присутствуют пики на 2-й и 3-й гармониках зуцовой частоты. Ускорение в g Скорость в дюйм/с Пик Частота в порядках Число оборотов

56 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Редуктор вакуумного насоса Зубцовая частота отмечена линией. Курсор смещен к ближайшей нижней боковой частоте. Разница частот составляет 1195 цикл/мин. Семейство боковых частот отмечено квадратиками. Скорость в дюйм/с Пик Частота в цикл/мин

57 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Редуктор вакуумного насоса Анализ данных Множество гармоник зубцовой частоты Боковые полосы вокруг зубцовой частоты с шагом, равным частоте вращения входного вала Диагноз: Возможны чрезмерный износ зубьев и/или параллельная несоосность шестерен Корректирующие действия Осмотрите шестерни на предмет чрезмерного износа и надлежащей центровки и отремонтируйте / замените, если необходимо Примечание: Тренд очень полезен при анализе данных редуктора. Заключение о состоянии шестерен и остаточном ресурсе редуктора почти невозможно сделать, не зная его истории. Анализ масла – это еще одна технология, которая часто используется при определении состояния редуктора.

58 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор Этот спектр получен от двигателя. Пики на 1-й и 2-й гармониках частоты ремня вносят значительный вклад в общий уровень вибрации. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

59 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор Этот спектр получен от постоянно установленного на корпусе вентилятора датчика. В спектре видна очень высокая амплитуда пика на 2-й гармонике частоты ремня. Его амплитуда напоминает пик из-за дисбаланса вентилятора. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

60 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор Временной сигнал, измеренный на двигателе, показывает модулированный сигнал вибрации. Этот вид сигнала присущ оборудованию с ременным приводом. Период 101,56 мс равен разнице между скоростью вращения электродвигателя и удвоенной частотой ремня. Ускорение в g Время в мс

61 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор Анализ данных Высокий пик на 2-й гармонике частоты ремня Диагноз: Возможен дефект ремня Корректирующие действия: Осмотрите приводной ремень на предмет чрезмерного износа и / или повреждений и при необходимости замените. Примечание: В этом случае решение проблемы ремня позволило устранить почти половину вибрации в системе.

62 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Питательный насос Дополнительная информация: Рубильник питания двигателя периодически отключался. Были зафиксированы значительные колебания скорости. Были зафиксированы броски тока в 47 А. Частота скольжения = 0.34 Гц Информация об оборудовании Мощность в к Вт 200 Частота вращения вала 59,66 Число полюсов 2 Синхронная скорость 60 Гц Тип двигателя Асинхронный

63 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Питательный насос Этот спектр был получен на двигателе питательного насоса с подозрением на некоторый электрический дефект. Данные вибрации были собраны после того, как статор был проверен и было установлено, что он в удовлетвори-тельном состоянии. Скорость вращения была 59,66 Гц. Подозрительна широкая юбка у пика. Необходимо провести дальнейший анализ. Скорость в дюйм/с Пик Частота в порядках

64 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Питательный насос Это расширеный спектр, снятый на подшипнике выходного вала двигателя в горизонтальном направлении. То, что выглядело широкой юбкой у пика частоты вращения, оказалось скоростью вращения с явной боковой полосой. Без достаточного разрешения этот дефект мог бы быть диагностирован как просто дисбаланс. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

65 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Питательный насос Разница в частоте между пиком скорости вращения и нижней боковой частотой определяется с помощью курсора боковых гармоник. Здесь разница составляет 0,66 Гц, которая приблизительно равна числу полюсов, умноженных на скольжение. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

66 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Питательный насос Анализ данных Высокая амплитуда пика на частоте вращения Боковая полоса отделена на полюсную частоту (#полюсов x скольжение) двигателя Диагноз: Возможен электрический дефект в роторе Корректирующие действия: Исследуйте данные тока на двигателе и проверьте наличие обрыва / повреждения стержней ротора. Примечание: Ремонтная мастерская проверила этот ротор и обнаружила пять (5) оборванных стержней.

67 Охлаждающий насос 401 Двигатель (2) Насос 36 (1)

68 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Охлаждающий насос 401 Спектральные данные говорят, что это может быть либо дисбаланс, либо несоосность Насос 401 / MIV – Двигатель Внутренний Вертикальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

69 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Охлаждающий насос 401 Данные, полученные на том же узле, но в горизонтальном направлении. MIH – Двигатель Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

70 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Охлаждающий насос 401 Временной сигнал синусоидальный с периодом, близким одному обороту вала. MIV – Двигатель Внутренний Вертикальный Скорость в дюйм/с Время (с)

71 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Охлаждающий насос 401 Сравнительный график показывает, что наибольшая амплитуда вибрации в точке MIV Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

72 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Охлаждающий насос 401 Анализ данных Высокая амплитуда пика частоты вращения двигателя Вибрация в точке измерения MIV значительно выше, чем в других точках Заключение: Возможны: несоосность, ослабление монтажных креплений, остро направленный резонанс Корректирующие действия: Проверить болты крепления на ослабление Проверить центровку Выполнить тест на выбеге или ударный тест

73 Приточный вентилятор 102

74 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Тренд размаха временного сигнала (пик-пик) FIH – Вентилятор Внутренний Горизонтальный Ускорение в g пик-пик Пик - Пик

75 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Спектр содержит широкополосную высокочастотную вибрацию. FIH – Вентилятор Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

76 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Временной сигнал показывает случайные удары до 44 g. FIH – Вентилятор Внутренний Горизонтальный Ускорение в g Время (с)

77 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Композиция нескольких спектров показывает развитие дефекта за период приблизительно одного года. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

78 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Данные PeakVue также показывают высокую амплитуду сигнала. Ускорение в g СКЗ Ускорения в g Частота в Гц Время (с)

79 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Анализ данных Амплитуда сигнала превышает 40 g Спектр содержит в основном высокочастотную широкополосную вибрацию Заключение Возможны проблемы смазки или дефект подшипника Корректирующие действия: Проверьте правильность смазки, смажьте при необходимости Повторите и повторно оцените измерения вибрации

80 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Спектры, полученные до и после смазки подшипников. Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

81 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Приточный вентилятор 102 Временные сигналы, полученные до и после смазки подшипников (шкала амплитуд одна и та же). Ускорение в g Время (с)

82 Вытяжной вентилятор 1

83 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Тренды показывают параметры (пик- пик) временного сигнала в точках двигателя и вентилятора Ускорение в g пик-пик

84 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Спектр, полученный на наружном подшипнике двигателя 28/7/2003 M1Н – Двигатель Наружный Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

85 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Рассчитанная BPFO для внутреннего подшипника двигателя накладывается на частоты в спектре M1Н – Двигатель Наружный Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

86 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Спектр, полученный на внутреннем подшипнике двигателя 28/7/2003 M2Н – Двигатель Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

87 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Более высокочастотный Fмакс спектр с внутреннего подшипника двигателя, измеренный в тот же день M2Н – Двигатель Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

88 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Амплитуда сигнала превышает 60 g Пик-Пик M2Н – Двигатель Внутренний Горизонтальный Ускорение в g Время (с)

89 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Спектр, полученный на внутреннем подшипнике вентилятора 28/7/2003 F1Н – Вентилятор Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

90 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Спектр PeakVue, полученный с внутреннего подшипника вентилятора 28/7/2003 F1Р – Вентилятор Внутренний Гориз. Peakvue СКЗ Ускорения в g Частота в Гц

91 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Анализ данных Амплитуда сигнала на двигателе выше 40 g Амплитуда сигнала на вентиляторе выше 40 g Спектры с двигателя показывают рассчитанные частоты дефектов подшипников Спектры с вентилятора показывают отличные от двигателя частоты дефектов Заключение Возможны дефекты подшипников как на двигателе, так и на вентиляторе Корректирующие действия: Заменить подшипники двигателя Заменить подшипники вентилятора

92 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Спектры с внутреннего подшипника двигателя, снятые до и после замены подшипников двигателя Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

93 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Спектры с внутреннего подшипника вентилятора, снятые до и после замены подшипников вентилятора Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

94 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вытяжной вентилятор 1 Сигналы, снятые до и после замены подшипников. Ускорение в g Время (с)

95 Насос охлаждающей воды #1

96 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос охлаждающей воды 1 Тренд двух параметров показывает рост амплитуды 24/9/2003 PIН – Насос Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик

97 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос охлаждающей воды 1 Рост может быть виден в сравнении нескольких спектров. PIН – Насос Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

98 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос охлаждающей воды 1 Заметьте, что самый большой пик в спектре, относится к синхронной вибрации 7 порядка оборотной частоты насоса. Также обратите внимание на широкополосный шум в той же области спектра. PIН – Насос Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

99 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос охлаждающей воды 1 Форма сигнала в основном случайна по своей природе. Но в ее основе есть также периодический сигнал около 208 Гц. PIН – Насос Внутренний Горизонтальный Ускорение в g Время (с)

100 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос охлаждающей воды 1 Анализ данных Рост амплитуды в тренде Анализ спектра показал увеличение на 7-м порядке Спектр имеет широкополосный шум в этой же области Рабочее колесо насоса имеет 7 лопастей Форма сигнала носит случайный характер Заключение Кавитация в насосе или ограничения потока Корректирующие действия: Проверить насос на ограничение потока и надлежащего расхода Отрегулировать расход, если необходимо

101 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Насос охлаждающей воды 1 Данные следующего месяца после незначительной регулировки потока. PIН – Насос Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

102 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вентилятор 2

103 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вентилятор 2 Этот вентилятор показывает тревожную тенденцию роста общего уровня. Обратите внимание, что очень мало известно о конфигурации этой машины. MIV – Двигатель Внутренний Вертикальный Общий уровень Скорость в дюйм/с Пик

104 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вентилятор 2 Профиль параметров показывает, что наи- большие амплитуды колебаний находятся на двигателе в верти-кальном направлении. Тренд наибольшего параметра относится ко 2-й гармонике скорости вращения

105 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вентилятор 2 Маршрутный спектр, полученный 23 марта 2004, безрезультатен из-за низкого разрешения. MIV – Двигатель Внутренний Вертикальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

106 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вентилятор #2 MIV – Двигатель Внутренний Вертикальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц Спектр лучшего разрешения показывает, что большая часть энергии вибрации (около 1,5 дюйм/с) относится к скорости вращения вентилятора. Кажется, что это указывают на дисбаланс вентилятора в качестве возможной причины вибрации.

107 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вентилятор 2 Но спектр, измеренный примерно в то же время на внутреннем подшипнике вентилятора показывает амплитуду только 0,07 дюйм/с на скорости вращения вентилятора. FIV – Вентилятор Внутренний Вертикальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

108 Вентилятор 2 И амплитуда этой же частоты в спектре на FIH только 0,17 дюйм/с. Так что, если дисбаланс вентилятора вызывает вибрацию, почему так мала амплитуда на вентиляторе? FIН – Вентилятор Внутренний Горизонтальный Скорость в дюйм/с Пик Частота в Гц

109 Вентилятор 2 Сравнение трендов 2-й гармоники скорости вращения показывает, что амплитуда в вертикальном направлении на двигателе гораздо больше, чем в горизонтальном или осевом направлениях. Скорость в дюйм/с Пик

110 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories Вентилятор 2 Анализ данных Рост амплитуды тренда Амплитуда наиболее высока на двигателе, но на частоте вращения вентилятора. Амплитуда очень направлена. Заключение Возможные условия резонанса Корректирующие действия: Выполнить ударный тест или тест на выбеге для определения собственных частот системы и подтверждения резонанса. Осмотреть основание двигателя на наличие трещин и/или ослаблений крепления.

111 Basic Vibration Analysis Copyrighted Material / Duplication ProhibitedEMERSON Process Management – Educational Services Section 8 Case Histories ООО «Балтех» Россия, Санкт-Петербург, , ул. Чугунная, 40 Тел/Факс:(812) Internet: