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折弯机振动监测与分析技术

发布时间:2019-7-2
  折弯机设备运行过程中由于各种力的作用,会产生振动,当机器内部零部件或结构件出现缺陷时,机器的动力学性能就会发生改变,产生的振动也随之发生变化。也就是说,机器的振动信号可以反应机器内部状态变化。因此,我们可以通过对机器外部的振动的测量分析来监测其内部的状态变化,并在此基础上诊断故障原因、部位、程度、性质和发展趋势等。据国内外实际统计资料表明:利用振动信号可以诊断绝大部分折弯机故障,由此可见在实际工程中推广应用振动监测技术具有重要意义。
  1.振动监测的一般步骤
  振动监测就是通过传感器、放大器以及显示或记录仪表,测量运动折弯机或工程结构在外界激励(包括环境激励)或运行工况中重要部位的位移、速度、加速度等运动量,从而了解折弯机或结构的工作状态。
  振动监测技术在实际应用中需经过如下几个步骤:
  (1)振动信号的采集 主要是通过状态监测系统测取设备振动的响应信号(位移、速度或加速度),然后对信号进行存储,以备后续分析。这一过程的关键是信号采集点的选取、传感器的选取和测量方法的选取等问题。
  (2)振动特征的提取这是一个振动信号分析处理的过程,即将采集到的振动信号进行分类加工处理,包括进行滤波消噪数据维数压缩、时频转换、模型转换等,从而去掉冗余数据,提取故障特征信息,形成待检模式。
  (3)故障状态的识别将经过信号处理和特征提取所获得的待检模式与正常状况的模式按一定的准则和诊断策略进行对比分析,以确定设备当前所处的状态,判别是否存在故障以及故障类型和程度等。
(4)诊断决策根据对设备状态所作出的判断来决定应当采取的对策和措施,即对折弯机设备运行进行必要的预测及实施必要的干预措施,所谓预测是指在维持原来运行状态的情况下,暂不采取任何措施,估计设备还可以继续运行多长时间,或估计可能产生的后果。干预措施即通过停机修理彻底治理从而排除故障。
  2.振动监测系统组成
  信号的测取是故障诊断的首要环节,正确的测试是获得故障信息的先决条件。为此,必须选择相应的测试仪器。为了在实际工程中经济而有效地开展振动监测,要合理地配置简易仪器和精密仪器。目前,振动监测多采用虚拟仪器系统。
  
  图1虚拟仪器系统
  虚拟仪器系统(图1)是一种全新的概念,体现了“软件就是仪器”的全新理念。用户根据需要选择硬件,在特定的软件平台上编制特定软件和显示界面,并驱动硬件采集数据。因此,同样的硬件系统由于软件编制的不同就可承担不同的任务。
  3.振动监测中的几项选择
  振动参数的选择。为了提高振动测试的灵敏度,在测试时应根据振动频率的高低来选用相应的参数测量传感器。对于回转折弯机,测量参数一般从位移D,速度影,加速度口三者中选出,总的来说,选择合适的测量参数能使我们更容易地达到诊断目的。从正弦波的位移、速度和加速度的幅值的关系如下
  低频振动时一般选用位移,中频振动时一般选用速度,高频振动时往往选用加速度作为测量参数。这是因为频率越低则位移的测量灵敏度高,频率越高则加速度的测量灵敏度高。目前,一般是以振动的加速度作为诊断参数的。
  测点位置、数量及方向的确定对诊断效果影响很大。一般测点数量及方向的确
定应考感点上小、所定应考虑能对设备的状态作出全面的描述;而测点位置应尽可能选在振动效应的敏感点上,并且该位置应具有使传感器安装和拆卸方便、测量容易实现、引入干扰最小、所得数据信息丰富及可监测整机状态等特点。
  对于旋转折弯机来说,有测量轴承和轴振动两种方式。非高速旋转体以测定轴承的振动为多,越接近于高速,测定轴的位移者为多。对于低频振动尽可能从三个方向测试i对于随机振动可以只测定一个方向。
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