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干貨 | 三軸振動傳感器的安裝說明

  • 分類:新聞資訊
  • 作者:
  • 來源:
  • 發(fā)布時間:2023-10-07
  • 訪問量:50

【概要描述】

干貨 | 三軸振動傳感器的安裝說明

【概要描述】

  • 分類:新聞資訊
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  • 發(fā)布時間:2023-10-07
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詳情

國際標(biāo)準(zhǔn)

ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)制定的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10816-1 《在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評價機(jī)器的機(jī)械振動系列標(biāo)準(zhǔn)的第1部分:總則》中,3 測量3.2 測量位置,其中相關(guān)的描述摘錄如下:

  • 應(yīng)該在軸承、軸承支座或者其他對動力有明顯響應(yīng)并能表示機(jī)器整體振動特性的結(jié)構(gòu)部件上進(jìn)行測量。

  • 為確定每一測量位置上的振動特性,有必要在三個相互垂直的方向上進(jìn)行測量。

 

 

不同設(shè)備的傳感器安裝方式

參考振動狀態(tài)監(jiān)測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合設(shè)備故障診斷的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),我們總結(jié)出選取狀態(tài)監(jiān)測傳感器安裝部署位置和方向時,應(yīng)當(dāng)遵循如下原則:

(1)安裝位置應(yīng)盡量選擇設(shè)備結(jié)構(gòu)剛度較高的部位,例如設(shè)備的軸承座、端蓋等,減少振動信息在傳遞路徑中的損失;

(2)安裝方向應(yīng)優(yōu)先選擇振動強(qiáng)度大的方向,例如與安裝管道垂直的方向、設(shè)備的受力方向、齒輪的嚙合方向等,提高振動信號的幅值。

 

下面我們針對現(xiàn)場常見的幾類工業(yè)設(shè)備,具體說明進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測時,振動傳感器推薦的安裝位置及安裝方向。

1. 電機(jī)

(1)臥式電機(jī)

可靠安裝在剛性支撐上的臥式電機(jī),其驅(qū)動端帶動負(fù)載設(shè)備,振動強(qiáng)度大于非驅(qū)動端,設(shè)備約束方向?yàn)榇怪狈较颍虼舜蠖鄶?shù)情況下水平方向的振動大于垂直方向。

進(jìn)一步考慮到傳輸距離越長,振動信號衰減越大的情況,臥式電機(jī)若選取單軸振動傳感器,安裝位置和方向的優(yōu)先級由高到低依次為:驅(qū)動端水平→驅(qū)動端垂直→驅(qū)動端軸向→非驅(qū)動端水平→非驅(qū)動端垂直。

 

若使用三軸傳感器,則應(yīng)優(yōu)先測量水平方向的振動,安裝位置和方向優(yōu)先級由高到低為:驅(qū)動端水平→非驅(qū)動端水平。

 

(2)立式電機(jī)

通常情況下,立式電機(jī)的驅(qū)動端與安裝面距離近、約束較好,非驅(qū)動端距離安裝面較遠(yuǎn),振動強(qiáng)度大。

因此,立式電機(jī)部署單軸或3軸傳感器時,均應(yīng)優(yōu)先安裝在遠(yuǎn)離安裝平面的非驅(qū)動端,條件不允許時可安裝在驅(qū)動端。

2. 傳動部件

(1)直齒減速機(jī)

齒輪箱按傳動級數(shù)可分為單級齒輪箱和多級齒輪箱。監(jiān)測齒輪箱的運(yùn)行狀態(tài)需至少在輸入軸和輸出軸上各安裝一臺振動傳感器。對于內(nèi)部為直齒輪的直齒減速機(jī),其受力方向主要沿徑向。

因此,若選取單軸振動傳感器,安裝位置和方向的優(yōu)先級由高到低依次為:輸入/輸出端垂直→輸入/輸出端水平→輸入/輸出端軸向。

若選取三軸傳感器,則應(yīng)優(yōu)先測量垂直方向的振動,在輸入和輸出軸的垂直方向安裝傳感器即可。

(2)斜齒、傘齒減速機(jī)

對于斜齒或傘齒減速機(jī),其受力方向主要沿軸向,應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測主軸方向的振動信號。

若采用單軸振動傳感器,安裝位置和方向的優(yōu)先級由高到低依次為:輸入/輸出端軸向→輸入/輸出端水平→輸入/輸出端垂直。

若采用三軸傳感器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,應(yīng)優(yōu)先測量軸向的振動,選擇在輸入和輸出軸的軸向安裝傳感器即可。

3. 泵/風(fēng)機(jī)

(1)懸臂式離心機(jī)/風(fēng)機(jī)

懸臂式離心機(jī)/風(fēng)機(jī)的軸承在葉輪一側(cè),測點(diǎn)通常選取在靠近驅(qū)動端軸承的位置。需要注意的是,泵機(jī)/風(fēng)機(jī)的進(jìn)口和出口管道同樣對設(shè)備起到約束作用,一定程度上抑制了設(shè)備在管道方向上的振動,在條件允許的情況下,振動測量方向應(yīng)當(dāng)與進(jìn)口管道和出口管道垂直。但是相比泵機(jī)底部螺栓的固定,管道的約束效果有限,當(dāng)管道方向?yàn)樗椒较驎r,仍優(yōu)先在水平方向安裝振動傳感器。

使用單軸傳感器進(jìn)行懸臂式離心機(jī)/風(fēng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測時,安裝位置和方向的優(yōu)先級由高到低依次為:驅(qū)動端水平→驅(qū)動端垂直→驅(qū)動端軸向。

使用三軸傳感器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,則優(yōu)先選擇測量水平方向振動。

 

(2)雙支撐式離心機(jī)/風(fēng)機(jī)

相比單支撐離心機(jī)/風(fēng)機(jī),雙支撐離心機(jī)/風(fēng)機(jī)在葉輪兩側(cè)均有軸承,因此在監(jiān)測時需要在驅(qū)動端和非驅(qū)動端均布置測點(diǎn)。

采用單軸傳感器時,安裝的優(yōu)先級由高到低依次為:驅(qū)動端水平→驅(qū)動端垂直→驅(qū)動端軸向→非驅(qū)動端水平→非驅(qū)動端垂直→非驅(qū)動端軸向。

若采用三軸傳感器,則應(yīng)優(yōu)先測量水平方向的振動,驅(qū)動端的安裝優(yōu)先級高于非驅(qū)動端。

 

(3)羅茨風(fēng)機(jī)/雙螺桿壓縮機(jī)

羅茨風(fēng)機(jī)/雙螺桿壓縮機(jī)中扇葉的嚙合方向?yàn)榇怪狈较?,因此垂直方向的振動相對較大。對于主動軸和從動軸軸心距離小于800mm的羅茨風(fēng)機(jī)或雙螺桿壓縮機(jī),每端(驅(qū)動端/非驅(qū)動端)可以使用一臺傳感器,在兩軸中間進(jìn)行垂直方向的振動測量。如果主動軸和從動軸軸心距離超過800mm,主動軸和從動軸垂直方向的振動需要分別安裝2臺傳感器進(jìn)行采集。

若采用單軸傳感器,由于主動軸和從動軸轉(zhuǎn)速一致、軸承型號一致,考慮到傳感器的成本,出現(xiàn)問題可不定位故障軸承,狀態(tài)監(jiān)測可針對一根軸來進(jìn)行。

(1)若選擇主動軸監(jiān)測,傳感器安裝位置的優(yōu)先級由高到低依次為:驅(qū)動端主動軸垂直→驅(qū)動端主動軸軸向→非驅(qū)動端主動軸垂直→非驅(qū)動端主動軸水平→驅(qū)動端主動軸水平→非驅(qū)動端主動軸軸向。

(2)若選擇從動軸,安裝位置的優(yōu)先級變?yōu)椋候?qū)動端從動軸垂直→驅(qū)動端從動軸軸向→非驅(qū)動端從動軸垂直→非驅(qū)動端從動軸水平→驅(qū)動端從動軸水平→非驅(qū)動端從動軸軸向。

 

若采用三軸傳感器,則需優(yōu)先測量垂直方向的振動,傳感器安裝位置和方向的優(yōu)先級由高到低依次為:驅(qū)動端主動軸垂直→非驅(qū)動端主動軸垂直→驅(qū)動端從動軸垂直→非驅(qū)動端從動軸垂直。

 

 

在實(shí)際現(xiàn)場中,設(shè)備種類多、運(yùn)行情況復(fù)雜,選擇振動傳感器的安裝位置和測量方向時需要綜合考慮設(shè)備的安裝方式及運(yùn)行工況。合理的安裝位置是保障設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測精準(zhǔn)度的基礎(chǔ),可以有效提高故障診斷的準(zhǔn)確性,為設(shè)備的精準(zhǔn)維護(hù)創(chuàng)造條件,降低運(yùn)營成本,提升企業(yè)競爭力。

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