Назначение и возможности систем вибрационного мониторинга и диагностики роторного оборудования
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ельное состояниеТребует принятия мерКоэффициенты к среднему квадратическому значению виброскорости vе10…100010,632(10)Гц...0,9 fr0,320,2fr0,750,52fr0,50,323 fr…4fr0,320,25 fr ... 10 fr0,250,16Пиковое значение виброускорения, мс -21…10 кГц3015
для агрегатов с опорными подшипниками качения см. данные, приведенные в таблице 2.8.;
Таблица 2.8.
Частотная полоса включающаяПредельное состояниеТребует принятия мерКоэффициенты к среднему квадратическому значению виброскорости ve10…1000 Гц10,632(10)Гц ... 1,5 fr0,750,52 fr0,50,323 fr ... 4 fr0,320,25 fr … 20 fr0,40,2521 fr ... 50 fr0,320,2Пиковое значение виброускорения, мс-21…10 кГц4020
В качестве исходной величины допустимых значений для заполнения таблицы выбирается клетка со значением " 1". В эту клетку подставляется допустимое значение СКЗ виброскорости, регламентируемое требованиями завода - изготовителя, отраслевыми РД или стандартами России в зависимости от частоты вращения ротора, высоты оси вращения, мощности, массы ротора или других характеристик агрегата. Значения виброскоростей в остальных клетках таблицы получаются путем умножения коэффициента, помещенного в соответствующей клетке на подставленное в клетку "1" значение.
При возможности необходимо устанавливать дополнительные частотные полосы контроля вибрации, связанные с газо - и гидродинамическими дефектами (лопаточные частоты), дефектами подшипников качения, дефектами зубчатых соединений и др. Предварительные (начальные) допустимые значения в этих полосах могут быть установлены не выше значений в полосе, включающей 10 гармонику частоты вращения ротора.
В дальнейшем, по мере накопления сведений об особенностях вибрации конкретного оборудования, следует разделить агрегаты по типам и подвергнуть полученные данные статобработке для определения индивидуальных частотных полос и допустимых значений для типа или даже для конкретного агрегата. Только после проведения этой работы достоверность автоматизированной оценки состояния оборудования будет достаточно высока. Опыт показывает, что экономия времени при автоматизированном распознавании состояния оборудования в этом случае с лихвой покрывает трудозатраты на предварительную статобработку.[3]
2.19 Дефекты подшипников скольжения
Дефекты подшипников скольжения и причины их выхода из строя можно условно разделить на две группы, в соответствии с которыми будет изложен материал текущей главы:
низкочастотная вибрация подшипников1, возникающая вследствие потери динамической устойчивости вращения ротора и нарушения условий смазки;
вибрация, связанная с дефектами изготовления, сборки и эксплуатации опорных и упорных подшипников скольжения, включающих различные дефекты сборки и подгонки подшипников и отклонение их геометрических размеров от номинальных, эксплуатационный износ подшипников, дефекты состояния шеек, нарушение качества поверхности материала вкладыша и др. Различные дефекты подшипников скольжения часто бывают взаимосвязаны между собой. Например, повышенная вибрация и износ подшипника могут приводить к потере динамической устойчивости.
Характерные черты вибрации при зарождении и развитии различных дефектов подшипников скольжения могут быть весьма разнообразны и зависят от множества факторов. Основные из них: величина и место приложения сил возбуждения, перераспределение реакций, нагруженность опор, крутящий момент, свойства, качество смазочного слоя и условия работы смазочного слоя в подшипниках, частота вращения ротора, степень развития дефектов подшипников, в том числе приводящих к неустойчивости ротора (например, перераспределение реакций опор при эксплуатационных расцентровках) и др. В вибрационном сигнале могут присутствовать колебания с частотой вращения ротора, возможно ее гармониками, субгармониками и дробными гармониками, некратная частоте вращения ротора низкочастотная и среднечастотная вибрация, случайная вибрация.[3]
2.19.1 Низкочастотная вибрация подшипников
Низкочастотная вибрация подшипников в большинстве случаев связана с потерей динамической устойчивости вращения ротора. Потеря динамической устойчивости вращения ротора возникает, когда циркуляционные силы масляной пленки или аэродинамические циркуляционные силы превосходят силы демпфирования. Это явление характерно для подшипников, имеющих цилиндрическую или эллиптическую расточку вкладыша, и часто встречается у быстроходных агрегатов с легкими роторами, агрегатов с вертикально расположенной осью вращения роторов, машин с малой нагрузкой на подшипники или относительно большой длиной (площадью) опорной части подшипника. Потере динамической устойчивости способствует снижение нагрузки (т.е. разгрузка) подшипника, повышение вязкости смазывающей жидкости, проблемы и применение маслоперепускной канавки, повышение зазоров в подшипнике, перекосы оси вкладыша по отношению к оси вращения (шейки) ротора, разгружающее неуравновешенное паровое усилие и др.[3]
2.19.2 "Вихревая смазка"
Опыт эксплуатации агрегатов, имеющих гибкие ротора, показывает, что такое снижение устойчивости, а в отдельных случаях возникновение высокоинтеисивных автоколебаний на масляной пленке, более характерно для роторов с рабочей частотой вращения, превышающей первую критическую частоту вращения ротора, но меньше его удвоенной первой критической частоты вращения. В большинстве случаев "вихревая смазка" связана с существенной разгрузкой подшипника или поворотом вектора наг