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伟德体育平台PeakVue Plus技术在滚动轴承故障诊断

来源:未知2023-01-22

  作为检测转动轴承和轮齿毛病的次要办法,PeakVue CPeak-Value,峰值阐发手艺曾经胜利使用20多年。固然这项手艺为猜测机械毛病供给了一个抢先的目标,但它仍旧需求一个纯熟的阐发师来肯定毛病底子缘故原由。PeakVue Plus是PeakVue的一个专利扩大,它的开辟目标是使这类阐发主动化并表示用户友爱的利用成果。为了展现PeakVue Plus的机能,起首从阐发职员利用PeakVue检测轴承毛病的角度引见,然后利用PeakVuePlus阐发统一轴承的不成见细节,展现出来停止比力。

  PeakVue数据肯定毛病需求对PeakVue波形停止阐发,以唆使严峻性,同时停止频谱和自相干阐发,以别离周期性和非周期性数据。相对非周期性数据,周期性数据的数目和范例暗示潜伏毛病的性子。

  为了阐明PeakVue的诊断才能,针对如许一种状况,即每个月的途径数据表白一个潜伏的转动轴承缺点,和日历辊驱动侧的相干光滑成绩。以下的立即计较是基于用户的可用数据,由阐发职员肯定毛病范例和估量的严峻性。阐发师猜测轴承毛病范例和严峻性的步调以下:

  图1中PeakVue波形显现了8.337 g的最大峰值,而日历辊转动轴承的毛病报警线 g。PeakVue波形中的最大峰值与毛病极限的相对接远程度表白存在轴承成绩。

  检察相干频谱和自相干波形,将供给有关毛病范例的信息。图2中的相干频谱表白存在外圈毛病。利用PeakVue波形的最大峰值和自相干波形猜测的周期性百分比估量值来肯定评价毛病的严峻性。自相干波形由PeakVue波形导出。

  自相干波形中的最大峰值能够评价PeakVue频谱中有几能量是因为机器毛病(本例中为BPFO)惹起的。利用公式1,PeakVue波形中招致机器成绩的能量百分比为57.62% (x100%)。将峰值波形的最大峰值(8.337 g s)乘以能量百分比值(0.5762),得出(4.804 g s)机器毛病中轴承安康的代表性评价。该机器毛病(4.804 g s)与毛病极限(7.767)的比率供给了相对毛病值的机器成绩严峻性的评价。该示例的成果严峻性为61.8%((4.804/7.767 ) x 100%)。

  险些每次呈现机器毛病时城市呈现光滑成绩。光滑在自相干波形中暗示为非周期能量。由自相干波形估量的非周期能量为42.38%(100-57.62)。因而,估量光滑严峻水平为毛病程度的45.5%(0.4238x8.337/7.767) x100%)。留意,从自相干来看,估量的周期能量和非周期能量之间的干系约为1:1,降落到50%,低于50%的周期能量是不成猜测的,评价的非周期能量相对最大值的平方根是分段线、小结

  PeakVue手艺是一种成熟牢靠的办法,用于检测和肯定转动轴承和齿轮毛病的严峻水平。但是,它需求一个有经历的阐发师来有用地了解和利用这项手艺。艾默生经由过程多项PeakVuePlus专利不竭改良PeakVue手艺,这些专利包罗了PeakVue手艺中一切须要的阐发步调,以供给有关转动轴承和齿轮安康的简化猜测。

  PeakVue Plus是一个术语,包罗利用周期性阐发来改良和/或简化PeakVue丈量的阐发。PeakVue Plus计较周期性,以辨别周期性机器变乱(如轴承和齿轮箱毛病)和随机非周期性变乱(如光滑成绩)o PeakVue Plus分离了PeakVue周期性数据和已知轴转速的评价,以得出机械成绩的性子和严峻性。在其最根本的情势中,它辨别了机器引诱打击(如轴承/齿轮)和随机打击(如光滑)对机械的影响。

  经由过程分离PeakVue波形的最大峰值振幅、由响应PeakVue波形的自相干得出的周期性和转速的成果,能够猜测转动轴承的情况。这些参数的组分解果能够唆使轴承毛病的严峻水平和/或能够存在的光滑成绩。以相似的方法,能够肯定齿轮箱中齿轮的情况和齿轮箱中转动轴承的安康情况。齿轮箱内部毛病的检测不在本文中会商。

  PeakVue Plus以易于了解的情势显现阐发成果。这类情势供给了诊断仪表盘:一个唆使存在的保护/轴承毛病和其严峻水平,另外一个唆使存在的光滑成绩和其严峻水平。仪表只是便利转达轴承/齿轮箱情况的一种办法,另有很多其他方法来显现轴承/齿轮箱情况,比方试管、红黄绿灯显现等。

  为了了解PeakVue Plus诊断转动轴领情况的历程,上面会商利用PeakVue Plus诊断轴承毛病所需的步调。为了协助了解PeakVue Plus过程当中触及的计较,将对前文示例中的日历辊操纵侧轴承停止评价。日历辊的典范转速介于255 r/min和290 r/min之间。需求留意的是,获得数据时辊子的转速必需恒定。本例中评价的轴承存在外圈(BPFO)毛病。

  PeakVue Plus将仅评价具有充足分辩率和适宜Fmax的数据。为了得到分辩率,需求最少收罗30个转速周期来评价一切轴承频次。因而,完成30个转速周期所需的获得工夫(t)为30/(扭转速率(RPS))或1800/(扭转速率(RPM)。PeakVue Plus阐发的Fmax请求是:Fmax≥30.5 x(运转速率)。

  PeakVue Plus需求获得牢靠的速率。当转速表不成用时,用户必需输入精确的转速或同时收罗PeakVue数据的速率频谱。当准确转速未知时,对速率频谱接纳转速算法肯定准确转速。该算法依靠于用户供给的铭牌速率,假如铭牌转速确保是公道的,就可以够赶快率频谱中寻觅转速,转速成果用于PeakVue Plus的计较。在AMS无线振动监测器中,转速由与PeakVue波形/频谱同时得到的速率频谱肯定。

  本例的PeakVue波形如图1所示。此丈量的设置为Fmax=200 Hz(1600线),PeakVue高通滤波器设置为500 Hz。图2显现了从该波形导出的PeakVue频谱,以供参考。

  图3显现了从图1波形导出的自相干波形。施行自相干历程发生周期性旌旗灯号的波形,实际上不存在噪声或任何非周期性旌旗灯号。

  周期能量百分比界说为PeakVue C原始)频谱中与周期旌旗灯号相干的能量百分比。周期能量百分比可按照自相干波形预算为:

  图3中,后97%的自相干波形最大峰值振幅为0.343,因而,周期机能量百分比为57.6% 。

  (2)将式(3)成果乘以所需的最大批襟怀值“x”停止尺度化,则:尺度化普通严峻性(NGS)=普通严峻性0.8x (4)

  常数值0.8在NGS方程中相乘,因而毛病值为量规满刻度的80%,比方,假如x=100,则NGS=普通严峻性x0.8x100。

  在自相干波形上利用一种专利算法停止快速傅里叶变更(FFT),并将该周期性频谱与PeakVue频谱相干联以发生一组周期峰值。实在周期能量百分比的计较为周期峰的总能量与PeakVue谱的总能量之比,这个“实在”的周期能量百分比力周期性参数能量百分比更精确,能够更好地估量轴承的安康情况。

  当转速已知时(利用转速计或转速检测算法),周期性峰值可分为同步和非同步。同步周期峰值是与运转转速和运转转速谐波相干的峰值。关于齿轮箱,将有一组与每一个轴转速相干的同步周期峰值。一切与运转转速无关的周期性峰值都长短同步周期性峰值。假如存在非同步周期性峰值,则疑心能够存在轴承成绩。

  因为周期性同步峰值的能量小于PeakVue频谱总能量的10%,因而仅利用周期性非同步峰值能量来计较机器轴承的严峻性。本例中周期非同步峰的能量为0.5259 gs。伟德体育PeakVue频谱的总能量为0.7759 g s。将这些值输入式5,得出该轴承毛病的严峻水平:轴承毛病严峻水平=8.337/7.767 x[(0.5259) 2/(0.7759) 2]x100%=49.3%。

  PeakVue Plus中估量的轴承毛病严峻度为毛病品级的49.3%。这与PeakVue阐发师的估量(61.8%)略有差别。轴承毛病严峻性估量值的差别是因为PeakVue Plus计较实践的周期性百分比,而利用PeakVue的阐发师依靠于周期性百分比估量值。虽然这些严峻性估量值有所差别,但这两种历程都能在轴承毛病的晚期至中度阶段供给轴承毛病的唆使。

  PeakVue Plus中利用了量规,以供给尺度化的轴承毛病严峻性。毛病级别一直为满量程的80%。因而,经由过程在式6中输入恰当的值,可得出该轴承毛病的严峻水平,范畴为1~100(该范畴内,毛病品级即是80)襟怀轴承严峻性=85.86x[(0.5259) 2/(0.7759) 2]x100%=39.4%。

  当周期能量百分比≦50%和MaxPk报警限值,暗示仅与光滑有关的轴领情况。也能够存在轴承光滑不敷的状况。因而,光滑严峻水平也能够计较存在机器毛病的轴承。

  光滑成绩的严峻性取决于原始波形的MaxPk值和相干自相干波形唆使的噪声百分比(也称为非周期能量百分比)。

  (1)非周期能量百分比(%NPF}界说为PeakVue C原始)频谱中与对应的随机振动(旌旗灯号)的能量百分比。非周期能量百分比经由过程从PeakVue频谱中的能量减去响应的周期能量计较(式11)。

  需求留意,手动计较用户的毛病级别相干的光滑严峻性为45.5%,而PeakVuePlus估量为54.6%。一样,估量值中的细小差别是由于用户基于从自相干波形计较出的周期性百分比的估量值来导出周期性,继而得出非周期性。PeakVue Plus手艺接纳更严厉的专利运算,发生更准确的非周期能量值,从而获得光滑的严峻性。

  按照PeakVue Plus评价,疑心下侧日历辊的操纵侧存在轴承缺点。客户需求轴承再利用两周,然前方案停机。其间天天停止PeakVue丈量,须要时对轴承停止光滑,对峙两周工夫。图6显现了该轴承的外圈缺点及水平。图5中的轴承缺点量规表白轴承缺点处于晚期至中度阶段,如图6所示,轴承磨损获得了证明。

  持久以来,PeakVue手艺不断是一种十分牢靠的办法,能够在任何劣化阶段检测转动轴承毛病。PeakVue Plus经由过程寻觅周期性身分来主动猜测转动轴承的机器和光滑毛病,从而进一步晋级了该手艺。该手艺显现了装置在日历辊操纵侧的轴领情况所需的步调。PeakVue Plus接纳PeakVue波形并完成一切烦琐的计较,以供给与转动轴承相干的机器和光滑成绩的简明严峻性判定。

  用于转动轴承阐发的PeakVue Plus手艺已融入艾默生的很多猜测性保护软件和硬件产物中。轴承阐发的PeakVue Plus手艺最后是在AMS2140阐发专家中的使用法式,这是AMS无线振动监测器的一个凸起特性。它在AMS Machinery Manager软件和Machine Works软件中都能够作为PeakVue波形阐发的帮助东西,同时包罗在AMS Asset Monitor的基于划定规矩的阐发中。