Области применения методов анализа вибрации на различных этапах жизненного цикла машин и оборудования

Основной особенностью проведения работ по виброналадке является то, что при необходимости приходится исследовать вибрацию машин и оборудования в разных режимах функционирования, в том числе ис их частичной разборкой. В процессе виброналадки могут использоваться все виды анализа формы вибрации или ее спектрального анализа, включая синхронный и взаимный спектральный анализ, а также анализ спектров огибающей предварительно выделенных компонент вибрации разной природы.

На третьем этапе, во время эксплуатации машин и оборудования между ремонтами, анализ их вибрации может проводиться для решения следующих задач:

аварийная защита ответственного оборудования;

контроль и прогноз вибрационного состояния (вибрационный мониторинг);

контроль и прогноз технического состояния машин и оборудования (вибрационная диагностика);

планирование сроков и объемов работ по обслуживанию;

проведение работ по обслуживанию и контроль качества их выполнения;

предремонтная дефектация машин и оборудования.

Системы аварийной защиты ответственных машин и оборудования, как правило, имеют несколько параллельных измерительных каналов, и вибрационные каналы входят в нее как составняе части. Необходимая скорость принятия решений в таких системах весьма велика (доли секунды), поэтому глубокого анализа вибрации по этим каналам не требуется, а лишь непрерывное измерение уровня низкочастотной вибрации в широкой полосе частот. Нижняя граничная частота этой полосы обычно не превышает половины частоты вращения машины, а верхняя чаще всегосоставляет величину порядка 1000 Гц. Минимальное время реакции на скачкообразный рост вибрации в таком измерительном канале обычно составляет 2-3 оборота ротора.

Достаточно часто в вибрационных каналах аварийной защиты машин с подшипниками скольжения используются проксиметры (измерительные преобразователи относительного перемещения вала), которые параллельно с защитой обеспечивают решение задач вибрационного мониторинга на основе анализа орбит движения вала в подшипнике.

При отсутствии подшипников скольжения в каналах аварийной защиты, как правило, используются пьезоакселерометры, присем одновременно с фильрацией сигнала вибрации выполняется и его интегрирование с целью измерения нормируемого параметра вибрации, а именно, среднеквадратичного значения виброскорости или вибросмещения.

Сигнал вибрации как с измерительных преобразователей аварийной зациты, так и с дополнительных преобразователей, может одновременно использоваться для решения задач вибрационного мониторинга. Для этого он параллельно анализируется техническими средствами систем мониторинга и, если это неоходимо, средствами диагностики.

Системы вибрационного мониторинга ответственных машин и оборудования в соответствии с рекоментациями действующих стандартов по мониторингу используют, в основном, спектральные методы анализа низкочастотной вибрации. В некоторых системах используются также методы анализа формы низкочастотных колебаний (орбиты движения вала в подшипниках скольжения) или синхронного частотного и спектрального анализа вибрации в режимах пуска и выбега машины.

Поскольку многие из спектральных составляющих низкочастотной вибрации машин растут при появлении некоторых дефектов задолго до возникновения аварийной ситуации, по данным вибрационного мониторинга иногда удается обнаружить предаварийное состояние машины, а в некоторых случаях при построении трендов изменения ее вибрационного состояния во времени прогнозировать время наступления аварийной ситуации.

В рамках вибрационной диагностики машин и оборудования могут решаться две разные задачи. Первая - идентификация причин изменения вибрационного состояния, обнаруженного средствами мониторинга. Для ее решения обычно не требуется дополнительных средств измерения и анализа вибрации. Другая задача - контроль и прогноз технического состояния объекта контроля, которые невозможны без обнаружения всех основных видов дефектов на ранней стадии развития. Поскольку средствами измерения и анализа вибрации, используемыми для мониторинга, можно обнаружить лишь некоторые из развитых дефектов, вопросами контроля и прогноза технического состояния машин и оборудования занимается специальный раздел превентивной вибрационной диагностики.

Другие статьи по теме

Статистическая обработка экспериментальных данных
Измерения — один из важнейших путей познания природы человеком. Они играют огромную роль в современном обществе. Наука и промышленность не могут существовать без измерений. Практически нет ни одной сферы деятельности человека, гд ...

Анализ отрасли строительства
Автором была пройдена практика с 23 июня по 6 июля. В ходе выполнения практической работы были проанализированы более двух десятков статей, более десятка законодательных актов, был затронут всероссийский статистический ежегодник. ...