Làm thế nào để chẩn đoán các vấn đề rung động trong vòng bi bóng sâu?

Các cơ sở côNg nghiệp trên toàn thế giới dựa vào hoạt động mượt mà, yên tĩnh của Bóng sâu rãnh sâu S. Khi các rung động bất ngờ phát sinh, chúng báo hiệu các rắc rối tiềm ẩn - rắc rối rằng, nếu không được kiểm soát, có thể leo thang vào thời gian chết không có kế hoạch tốn kém, thiệt hại thứ cấp và thất bại ở mức sớm. Chẩn đoán nguyên nhân gốc rễ của những rung động này không phải là phỏng đoán; Nó đòi hỏi một phương pháp phân tích có cấu trúc, có căn cứ trong các nguyên tắc phân tích rung động.

Bước 1: xác định chính xác các triệu chứng và bối cảnh thu thập

Chẩn đoán bắt đầu rất lâu trước khi kết nối cảm biến. Kỹ thuật viên lưu ý một cách tỉ mỉ:

• Đặc điểm rung: Nó có phải là một hum không đổi, một tiếng ầm ầm không liên tục, hay một tiếng gõ mạnh? Nó mạnh nhất ở đâu - một cách triệt để hay trục? Cường độ có thay đổi theo tốc độ hoặc tải không?
• Bối cảnh hoạt động: Khi nào độ rung bắt đầu? Có các hoạt động bảo trì gần đây (thay thế mang, sắp xếp lại, thay đổi bôi trơn)? Các điều kiện hoạt động (tốc độ, tải, nhiệt độ) là gì?
• Manh mối có thể nghe được: Có tiếng ồn cụ thể (cạo, mài, nhấp) kèm theo rung động không?
• Kiểm tra thể chất: Kiểm tra ban đầu cho các vấn đề rõ ràng: Nhiệt quá mức gần ổ trục, rò rỉ dầu mỡ có thể nhìn thấy hoặc ô nhiễm, lỏng lẻo hoặc thiệt hại bên ngoài.

Bước 2: Sử dụng các công cụ phân tích rung động

Chẩn đoán chính xác bản lề về đo lường định lượng:

1. Vị trí cảm biến: Gia tốc kế được gắn một cách chiến lược trên vỏ ổ trục, thường vuông góc với trục (đo xuyên tâm) và đôi khi song song (trục), thu thập dữ liệu rung.
2. Thu thập dữ liệu: Một máy phân tích rung di động thu thập các dạng sóng miền thời gian và chuyển đổi chúng thành miền tần số bằng cách sử dụng Fast Fourier Transform (FFT), tiết lộ các tần số rung cụ thể có mặt.
3. Phân tích phổ - Công cụ chẩn đoán cốt lõi: Phổ FFT là cửa sổ chẩn đoán chính. Kỹ thuật viên xem xét kỹ lưỡng nó cho các tần số chi phối và sóng hài của họ (bội số). Các chỉ số chính liên quan trực tiếp đến hình học mang và động học:
   • Ball Pass tần số Race Race (BPFO): Chỉ ra các khiếm khuyết trên đường đua bên ngoài. Đỉnh tần số tại (n * f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) (Ở đâu n = số lượng bóng, f_r = Tốc độ quay, BD = đường kính bóng, PD = đường kính cao độ, β = Góc liên hệ).
   • Ball Pass Tần số Race Race (BPFI): Chỉ ra các khiếm khuyết trên đường đua bên trong. Đỉnh tần số tại (n * f_r / 2) * (1 (bd / pd) * cosβ) .
   • Tần số quay bóng (BSF): Chỉ ra các khiếm khuyết trên các yếu tố lăn. Đỉnh tần số tại (Pd / (2 * bd)) * f_r * [1 - ((bd / pd) * cosβ)^2] .
   • Tần suất tàu cơ bản (FTF): Liên kết với khiếm khuyết lồng. Đỉnh tần số tại (f_r / 2) * (1 - (bd / pd) * cosβ) .
   • Tần số tốc độ chạy (1X vòng / phút) và sóng hài: Thường chỉ ra sự mất cân bằng, sai lệch, lỏng lẻo hoặc trục uốn cong - các điều kiện có thể gây ra chịu thiệt hại hoặc khuếch đại chữ ký rung của nó.

Bước 3: Giải thích bằng chứng

Phù hợp với các đỉnh phổ với tần số đặc trưng chỉ ra loại lỗi có thể xảy ra:

• Clear Peaks tại BPFO, BPFI, BSF hoặc FTF: Bằng chứng mạnh mẽ về thiệt hại cục bộ (spalling, rỗ, vết nứt) trên thành phần tương ứng (chủng tộc bên ngoài, chủng tộc bên trong, bóng, lồng).
• Tăng sàn tiếng ồn (rung băng thông rộng): Thường gợi ý các vấn đề bôi trơn (không đủ, xuống cấp hoặc chất bôi trơn không chính xác) hoặc hao mòn/ghi điểm rộng rãi.
• Sự hiện diện của tốc độ chạy hài hòa: Có thể chỉ ra các vấn đề tiềm ẩn như sai lệch hoặc lỏng lẻo góp phần gây ra sự đau khổ.
• Điều chế (Bandbands): Các tần số cách nhau xung quanh tần số ổ trục chiếm ưu thế (đặc biệt là BPFI) thường chỉ ra sự kết hợp giữa các khiếm khuyết mang và một vấn đề khác như sự lỏng lẻo hoặc mất cân bằng.

Bước 4: Phát hiện chứng thực & xác định nguyên nhân gốc

Phân tích rung động mạnh mẽ nhưng lợi ích từ mối tương quan:

• Phân tích dạng sóng thời gian: Việc kiểm tra hình dạng và biên độ của tín hiệu rung có thể xác nhận các tác động (gai trong thời gian ngắn biểu thị các vết nứt hoặc gai) hoặc thiếu bôi trơn ("nhiễu" tần số cao).
• Bao bọc (giải điều chế): Kỹ thuật này phân lập các tác động tần số cao (như các tác động từ khiếm khuyết mang) từ các rung động của máy tần số thấp hơn, giúp các lỗi dễ dàng phát hiện hơn, đặc biệt là trong môi trường ồn ào hoặc lỗi giai đoạn đầu.
• Xu hướng: So sánh phổ hiện tại và mức độ rung tổng thể so với dữ liệu cơ sở lịch sử cho thấy tốc độ suy giảm và giúp xác nhận tầm quan trọng của những thay đổi.
• Kiểm tra bổ sung: Xem xét loại bôi trơn và khoảng thời gian, xác nhận cài đặt thích hợp (phù hợp, giải phóng mặt bằng) và đánh giá căn chỉnh là rất quan trọng để hiểu Tại sao Vòng bi không thành công.

Chẩn đoán các vấn đề rung động trong vòng bi bóng sâu là một quá trình có phương pháp kết hợp quan sát sắc sảo, đo chính xác bằng cách sử dụng phân tích phổ FFT và giải thích chuyên gia về tần số đặc trưng. Bằng cách xác định một cách có hệ thống các chữ ký rung động cụ thể liên quan đến khiếm khuyết thành phần, các vấn đề bôi trơn hoặc đóng góp các lỗi cơ học, các nhóm bảo trì có thể vượt ra ngoài sửa chữa phản ứng. Phương pháp chẩn đoán được nhắm mục tiêu này cho phép duy trì dự đoán, cho phép các can thiệp kịp thời - chẳng hạn như bổ sung bôi trơn hoặc thay thế ổ trục theo lịch trình - ngăn chặn các thất bại thảm khốc, tối đa hóa tuổi thọ và đảm bảo hoạt động hiệu quả, đáng tin cậy của máy móc quan trọng. Đầu tư vào các kỹ năng và công nghệ phân tích rung động là một khoản đầu tư vào khả năng phục hồi hoạt động và kiểm soát chi phí.