Wat weet u over de vijf belangrijkste methoden voor analyse van lagerstoringen en diagnostische tips? Laat me je vandaag meenemen om het te zien.
01
Analyse en diagnose van abnormale roterende geluiden
Detectie en analyse van abnormaal rotatiegeluid is een analysemethode waarbij gebruik wordt gemaakt van auscultatie om de werkstatus van het lager te controleren. Veelgebruikte gereedschappen zijn lange schroevendraaiers met houten handvatten, of harde plastic buizen met een buitendiameter van ongeveer 20 mm. Relatief gezien is het gebruik van elektronische stethoscopen voor monitoring bevorderlijker voor het verbeteren van de betrouwbaarheid van monitoring. Wanneer het lager zich in een normale bedrijfstoestand bevindt, loopt het soepel en vlot zonder stagnatie. Het geproduceerde geluid is harmonieus en ruisvrij. U kunt een uniform en continu "zoemend" geluid horen, of een lager "zoemend" geluid. De lagerfouten die worden weerspiegeld door abnormale geluiden zijn als volgt.
(1) Het lager geeft een uniform en continu "sissend" geluid. Dit geluid wordt gegenereerd door de rollende elementen die in de binnen- en buitenringen draaien en omvat onregelmatige metalen trillingsgeluiden die onafhankelijk zijn van de snelheid. Over het algemeen is de hoeveelheid vet in het lager onvoldoende en moet deze worden bijgevuld. Als de apparatuur te lang stilstaat, vooral bij lage temperaturen in de winter, kunnen de lagers tijdens bedrijf soms een "sissend" geluid maken, wat verband houdt met de kleinere radiale speling van de lagers en de kleinere penetratie van het vet. De lagerspeling moet op de juiste manier worden afgesteld en nieuw vet met een grotere penetratie moet worden vervangen.
(2) Het lager zendt een uniform periodiek "whoosh" -geluid uit in het continue "whisk" -geluid. Dit geluid wordt veroorzaakt door krassen, groeven en roestvlekken op de rolelementen en de loopvlakken van de binnen- en buitenring. De geluidsperiode is evenredig met de rotatiesnelheid van het lager. Lagers moeten vervangen worden.
(3) Het lager stoot een onregelmatig en ongelijk "chacha"-geluid uit. Dit geluid wordt veroorzaakt door ijzervijlsel, zand en andere onzuiverheden die in het lager vallen. De intensiteit van het geluid is klein en heeft niets te maken met het aantal omwentelingen. Lagers moeten worden gereinigd, opnieuw gesmeerd of van olie worden ververst.
(4) Het lager stoot een continu en onregelmatig "ritselend" geluid uit. Dit geluid houdt doorgaans verband met het loszitten tussen de binnenring van het lager en de as, of het loszitten tussen de buitenring en het lagergat. Wanneer de geluidsintensiteit hoog is, moet de afstemming van de lagers worden gecontroleerd en moeten eventuele problemen tijdig worden gerepareerd.
02
Analyse en diagnose van trillingssignalen
Lagertrillingen zijn zeer gevoelig voor lagerschade, zoals afbladderen, inkepingen, roest, scheuren, slijtage, enz., wat tot uiting komt in de lager- en trillingsmetingen. Daarom kan de omvang van de trilling worden gemeten met behulp van een speciaal meetinstrument voor lagertrilling (frequentieanalysator, enz.), en kan de specifieke afwijking worden afgeleid uit de frequentieverdeling. De gemeten waarden variëren afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden van het lager of de installatiepositie van de sensor. Daarom is het noodzakelijk om vooraf de gemeten waarden van elke machine te analyseren en te vergelijken om de beoordelingscriteria te bepalen.
Er zijn veel detectie- en diagnosetechnologieën voor wentellagerfouten, zoals detectie van trillingssignalen, analyse en detectie van smeerolie, temperatuurdetectie, detectie van akoestische emissie, enz. Van de verschillende diagnostische methoden wordt diagnostische technologie op basis van trillingssignalen het meest gebruikt. Deze technologie is onderverdeeld in twee typen: eenvoudige diagnostische methode en nauwkeurige diagnostische methode.
· Eenvoudige diagnose maakt gebruik van verschillende parameters van de golfvorm van het trillingssignaal, zoals amplitude, crestfactor, crestfactor, waarschijnlijkheidsdichtheid, kurtosis-coëfficiënt, enz., evenals verschillende demodulatietechnieken om een voorlopig oordeel over het lager te geven om te bevestigen of er sprake is van een fout;
· Precisiediagnose maakt gebruik van verschillende moderne signaalverwerkingsmethoden om het fouttype en de oorzaak van het lager te bepalen dat bij eenvoudige diagnose als defect wordt beschouwd.
2.1 Eenvoudige diagnosemethode
Bij een eenvoudige diagnose van wentellagers met behulp van trillingen is het doorgaans nodig om de gemeten trillingswaarde (piekwaarde, effectieve waarde, enz.) te vergelijken met een bepaalde vooraf bepaalde beoordelingsnorm, en te bepalen of de gemeten trillingswaarde de norm overschrijdt. De limiet wordt gebruikt om te bepalen of het lager defect is en of een verdere nauwkeurige diagnose nodig is.
De beoordelingscriteria die worden gebruikt voor een eenvoudige diagnose van wentellagers kunnen grofweg in drie typen worden verdeeld:
(1) Absolute beoordelingsnorm: het is een absolute waarde die wordt gebruikt om te beoordelen of de gemeten trillingswaarde de limiet overschrijdt;
(2) Relatieve beoordelingsnorm: de trilling van hetzelfde deel van het lager wordt regelmatig gemeten en in de tijd vergeleken. Als standaard wordt de trillingswaarde bij een storingsvrij lager gehanteerd. Het is gebaseerd op de verhouding tussen de werkelijk gemeten trillingswaarde en de referentietrillingswaarde. criteria voor het stellen van een diagnose;
(3) Analogiebeoordelingsnorm: Het is een norm die de trillingen van verschillende lagers van hetzelfde model op hetzelfde onderdeel onder dezelfde omstandigheden test en de trillingswaarden met elkaar vergelijkt ter beoordeling.
De absolute beoordelingsnorm is een norm die is vastgesteld op basis van de voorgeschreven detectiemethode. Er moet dus aandacht worden besteed aan het toepasselijke frequentiebereik en trillingsdetectie moet worden uitgevoerd volgens de voorgeschreven methode. Er bestaat geen absolute beoordelingsnorm die op alle lagers van toepassing is. Daarom worden over het algemeen absolute beoordelingsnormen, relatieve beoordelingsnormen en analogiebeoordelingsnormen gebruikt om nauwkeurige en betrouwbare diagnostische resultaten te verkrijgen.
Eenvoudige diagnose omvat hoofdzakelijk de volgende methoden:
(1) Diagnosemethode voor amplitudewaarde
De hier genoemde amplitudewaarde heeft betrekking op de piekwaarde XP, de gemiddelde waarde
Dit is de eenvoudigste en meest gebruikte diagnostische methode, die wordt gediagnosticeerd door de gemeten amplitudewaarde te vergelijken met de waarde die in de beoordelingsnorm wordt gegeven.
·De piekwaarde weerspiegelt de maximale amplitude op een bepaald moment, en is dus geschikt voor foutdiagnose met onmiddellijke impact, zoals schade aan het oppervlak.
·Het diagnostische effect van de gemiddelde waarde is in principe hetzelfde als dat van de piekwaarde. Het voordeel is dat de detectiewaarde stabieler is dan de piekwaarde, maar wordt over het algemeen gebruikt als de snelheid hoger is (zoals boven 300 tpm).
·De root mean square-waarde wordt in de loop van de tijd gemiddeld, dus deze is geschikt voor foutdiagnose waarbij de amplitudewaarde langzaam verandert in de tijd, zoals slijtage.
(2) Diagnostische methode voor waarschijnlijkheidsdichtheid
De waarschijnlijkheidsdichtheidscurve van de amplitude van een foutvrij wentellager is een typische normale verdelingscurve; maar zodra er een fout optreedt, kan de waarschijnlijkheidsdichtheidscurve scheef of verspreid zijn.
(3) Diagnostische methode van kurtosis-coëfficiënt
Een foutvrij peiling waarvan de amplitude voldoet aan de normale verdelingswet heeft een kurtosiswaarde van ongeveer 3. Met het optreden en de ontwikkeling van fouten vertoont de kurtosiswaarde een soortgelijke veranderende trend als de topfactor. Het voordeel van deze methode is dat deze niets te maken heeft met de rotatiesnelheid, grootte en belasting van het lager, en vooral geschikt is voor de diagnose van putcorrosiefouten.
(4) Diagnostische methode van vormfactor
De topfactor wordt gedefinieerd als de verhouding tussen piek en gemiddelde (XP/X). Deze waarde is ook een van de effectieve indicatoren voor een eenvoudige diagnose van wentellagers.
(5) Diagnostische methode voor crestfactor
De crestfactor wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de piekwaarde en de wortelgemiddelde kwadratische waarde (XP/Xrms). Het voordeel van deze waarde voor een eenvoudige diagnose van wentellagers is dat deze niet wordt beïnvloed door de maat, snelheid en belasting van het lager, en ook niet door veranderingen in de gevoeligheid van primaire en secundaire instrumenten zoals sensoren en versterkers. Deze waarde is geschikt voor het diagnosticeren van putcorrosiefouten. Door de veranderende trend van XP/Xrms-waarden in de loop van de tijd te volgen, kunnen wentellagerfouten effectief vroegtijdig worden voorspeld en kunnen de ontwikkeling en veranderende trends van fouten worden weerspiegeld.
·Als het wentellager geen fouten vertoont, is XP/Xrms een kleine stabiele waarde;
·Wanneer het lager beschadigd is, wordt er een impactsignaal gegenereerd en zal de trillingspiekwaarde aanzienlijk toenemen, maar de wortelgemiddelde-kwadratenwaarde zal op dit moment niet significant toenemen, dus XP/Xrms neemt toe;
·Wanneer de fout zich blijft uitbreiden en de piekwaarde geleidelijk de grenswaarde bereikt, begint de root mean square-waarde te stijgen en neemt XP/Xrms geleidelijk af totdat deze terugkeert naar de grootte zonder fout.
2.2 Precisie diagnostische methode
De trillingsfrequentiecomponenten van wentellagers zijn zeer rijk, inclusief zowel laagfrequente componenten als hoogfrequente componenten, en elke specifieke fout komt overeen met een specifieke frequentiecomponent. De taak van precisiediagnose is het scheiden van specifieke frequentiecomponenten door middel van geschikte signaalverwerkingsmethoden om het bestaan van specifieke fouten aan te geven. Veelgebruikte precisiediagnostiek omvat het volgende.
(1) Laagfrequente signaalanalysemethode
Laagfrequente signalen verwijzen naar trillingen met frequenties onder 8 kHz. Over het algemeen worden versnellingssensoren gebruikt om de trillingen van wentellagers te meten, maar de trillingssnelheid wordt geanalyseerd op laagfrequente signalen. Daarom moet het versnellingssignaal door een integrator worden omgezet in een snelheidssignaal nadat het door een ladingsversterker is gegaan, en vervolgens door een laagdoorlaatfilter met een bovenste afsnijfrequentie van 8 kHz gaan om het hoogfrequente signaal te verwijderen. Ten slotte wordt de frequentiecomponent geanalyseerd om de karakteristieke frequentie van het signaal te vinden. diagnose.
(2) Analysemethode voor de demodulatie van midden- en hoogfrequente signalen
Het frequentiebereik van het middenfrequentiesignaal is 8 ~ 20 kHz en het frequentiebereik van het hoogfrequente signaal is 20 ~ 80 kHz. Omdat versnelling direct kan worden geanalyseerd op midden- en hoogfrequente signalen, wordt het laagfrequente signaal, nadat het sensorsignaal door de ladingsversterker is gegaan, direct verwijderd door een hoogdoorlaatfilter, vervolgens gedemoduleerd en tenslotte wordt frequentieanalyse uitgevoerd om Zoek de karakteristieke frequentie van het signaal.
03
Analyse en diagnose van lagertemperatuur
De temperatuur van het lager kan doorgaans worden geschat op basis van de temperatuur buiten de lagerkamer. Het is geschikter als het oliegat kan worden gebruikt om direct de temperatuur van de buitenring van het lager te meten. Normaal gesproken begint de temperatuur van het lager langzaam te stijgen terwijl het lager in werking is, en bereikt na 1 tot 2 uur een stabiele toestand. De normale temperatuur van lagers varieert afhankelijk van de warmtecapaciteit, warmteafvoer, rotatiesnelheid en belasting van de machine. Als de smering en installatie niet goed zijn, zal de lagertemperatuur sterk stijgen en zullen er abnormaal hoge temperaturen optreden. Op dit moment moet de operatie worden stopgezet en moeten de nodige preventieve maatregelen worden genomen.
Hoge temperaturen duiden er vaak op dat het lager zich in een abnormale toestand bevindt. Hoge temperaturen zijn ook schadelijk voor lagersmeermiddelen. Soms kan oververhitting van lagers worden toegeschreven aan het smeermiddel van het lager. Als het lager langdurig continu draait bij een temperatuur van meer dan 125 graden, wordt de levensduur van het lager verkort. Oorzaken van lagers met hoge temperaturen zijn onder meer: onvoldoende of overmatige smering, onzuiverheden in het smeermiddel, overmatige belasting, lagerschade, onvoldoende speling, hoge wrijving veroorzaakt door oliekeerringen, enz.
Daarom is continue monitoring van de lagertemperatuur noodzakelijk, ongeacht of het lager zelf of andere belangrijke onderdelen worden gemeten. Als de bedrijfsomstandigheden onveranderd blijven, kan elke temperatuurverandering wijzen op een storing. Regelmatige meting van de lagertemperatuur kan worden gedaan met behulp van een thermometer, zoals de SKF digitale thermometer, die de lagertemperatuur nauwkeurig kan meten en deze kan weergeven in graden of Fahrenheit. Het belang van lagers betekent dat wanneer ze beschadigd raken, dit ervoor zorgt dat de apparatuur wordt uitgeschakeld. Daarom is het het beste dat dergelijke lagers worden uitgerust met temperatuurdetectoren. Onder normale omstandigheden zullen lagers onmiddellijk na het smeren of hersmeren een natuurlijke temperatuurstijging vertonen die één of twee dagen aanhoudt.
04
Smeermiddelanalyse en diagnose
De smeermiddelanalysemethode maakt gebruik van ferrografische analysetechnologie, een methode die bijzonder geschikt is voor het identificeren en voorspellen van rolvermoeidheid.
Een deel van de smeerolie van het wentellager wordt als oliemonster geëxtraheerd en een magnetisch veld met een hoge gradiënt wordt gebruikt om de vaste vreemde stoffen in het oliemonster af te zetten die door het magnetische veld stromen op een glasplaat in verhouding tot de grootte ervan. , zodat de vorm, grootte, kleur en materiaal van de vreemde materiedeeltjes kunnen worden waargenomen. zodat het type slijtage duidelijk kan worden geïdentificeerd, de bedrijfsstatus van de machine kan worden voorspeld en verborgen gevaren tijdig kunnen worden ontdekt. De ferrografietechnologie is in principe vooral gericht op het identificeren van sterke magneten zoals staal, maar beschikt ook over uitstekende identificatiemogelijkheden voor non-ferrometalen zoals koper, zand, organisch materiaal, zeehondenresten en ander vreemd materiaal.
Wanneer er staalachtige bolvormige deeltjes met een diameter van 1 tot 5 μm in het oliemonster verschijnen, is het zeker dat het lager vermoeiingsmicroscheuren begint te ontwikkelen. Wanneer door vermoeidheid afgesplinterde deeltjes met een lengte-dikteverhouding van 10:1 in het oliemonster verschijnen en de lengte groter is dan 10 μm, is er sprake van abnormale vermoeidheidsslijtage in het lager. Wanneer de lengte groter is dan 100 μm, is het lager defect.
Het derde type vermoeiingsafval zijn vermoeiingsvlokken met een lengte-dikteverhouding van 30:1, met een lengte van 20 tot 50 μm, en de vlokken bevatten vaak gaatjes. Bij het begin van vermoeidheid neemt het aantal van dergelijke vlokken aanzienlijk toe, wat samen met bolvormige deeltjes kan dienen als een teken van het begin van vermoeidheid.
05
Detectie van akoestische emissie
Het principe van de detectietechnologie voor akoestische emissie is dat wanneer een materiaal wordt vervormd of gescheurd als gevolg van externe of interne krachten, het fenomeen van het vrijkomen van spanningsenergie in de vorm van elastische golven akoestische emissie wordt genoemd.
De technologie waarbij instrumenten worden gebruikt om akoestische emissiesignalen te detecteren en analyseren en de akoestische emissiesignalen worden gebruikt om de bron van akoestische emissie af te leiden, wordt akoestische emissiedetectietechnologie genoemd. Het maakt gebruik van het fenomeen dat de deeltjes in het materiaal spanningsenergie vrijgeven in de vorm van elastische golven als gevolg van relatieve beweging om het materiaal te identificeren en te begrijpen. of structuur interne toestand.
Akoestische emissiesignalen omvatten het burst-type en het continue type. Het burst-akoestische emissiesignaal bestaat uit pulsen die verschillen van de achtergrondruis en in de tijd kunnen worden gescheiden; de enkele pulsen van het continue akoestische emissiesignaal zijn niet van elkaar te onderscheiden. In feite zijn continue akoestische emissiesignalen ook samengesteld uit een groot aantal kleine burst-signalen, maar deze zijn te compact om te kunnen worden onderscheiden.
Wanneer wentellagers niet goed werken, kunnen er zowel plotselinge als continue akoestische emissiesignalen worden gegenereerd. De relatieve beweging tussen de contactoppervlakken van de lagercomponenten (binnenring, buitenring, rolelementen en kooi), de Hertz-contactspanning veroorzaakt door wrijving, en oppervlaktescheuren, slijtage, inkepingen, enz. veroorzaakt door defecten, overbelasting, enz. Storingen zoals groeven, occlusie, oppervlakteruwheid veroorzaakt door slechte smering, harde randen van het oppervlak veroorzaakt door verontreinigingsdeeltjes van het smeermiddel en putcorrosie veroorzaakt door stroom die door het lager gaat, zullen allemaal plotselinge akoestische emissiesignalen veroorzaken.
Continue akoestische emissiesignalen zijn voornamelijk afkomstig van globale storingen veroorzaakt door oxidatieve slijtage aan het lageroppervlak als gevolg van slechte smering (zoals falen van de smeeroliefilm, infiltratie van verontreinigingen in het vet), te hoge temperaturen en frequente lokale defecten aan de lagers. Deze factoren veroorzaken een groot aantal plotselinge akoestische emissiegebeurtenissen in een korte tijdsperiode, waardoor continue akoestische emissiesignalen worden gegenereerd.
Tijdens de werking van een wentellager zal het falen ervan (of het nu gaat om oppervlakteschade, scheuren of slijtage) een elastische impact op het contactoppervlak veroorzaken en een akoestisch emissiesignaal produceren. Dit signaal bevat rijke wrijvingsinformatie, zodat akoestische emissie kan worden gebruikt voor het monitoren en diagnosticeren van wentellagers.
