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干貨 | 三軸振動(dòng)傳感器的安裝說(shuō)明

  • 分類(lèi):新聞資訊
  • 作者:
  • 來(lái)源:
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-10-07
  • 訪(fǎng)問(wèn)量:50

【概要描述】

干貨 | 三軸振動(dòng)傳感器的安裝說(shuō)明

【概要描述】

  • 分類(lèi):新聞資訊
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  • 來(lái)源:
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-10-07
  • 訪(fǎng)問(wèn)量:50
詳情

國際標準

ISO(國際標準化組織)制定的國際標準ISO 10816-1 《在非旋轉部件上測量和評價(jià)機器的機械振動(dòng)系列標準的第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:

  • 應該在軸承、軸承支座或者其他對動(dòng)力有明顯響應并能表示機器整體振動(dòng)特性的結構部件上進(jìn)行測量。

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

 

 

不同設備的傳感器安裝方式

參考振動(dòng)狀態(tài)監測的相關(guān)標準,并結合設備故障診斷的實(shí)際經(jīng)驗,我們總結出選取狀態(tài)監測傳感器安裝部署位置和方向時(shí),應當遵循如下原則:

(1)安裝位置應盡量選擇設備結構剛度較高的部位,例如設備的軸承座、端蓋等,減少振動(dòng)信息在傳遞路徑中的損失;

(2)安裝方向應優(yōu)先選擇振動(dòng)強度大的方向,例如與安裝管道垂直的方向、設備的受力方向、齒輪的嚙合方向等,提高振動(dòng)信號的幅值。

 

下面我們針對現場(chǎng)常見(jiàn)的幾類(lèi)工業(yè)設備,具體說(shuō)明進(jìn)行設備狀態(tài)監測時(shí),振動(dòng)傳感器推薦的安裝位置及安裝方向。

1. 電機

(1)臥式電機

可靠安裝在剛性支撐上的臥式電機,其驅動(dòng)端帶動(dòng)負載設備,振動(dòng)強度大于非驅動(dòng)端,設備約束方向為垂直方向,因此大多數情況下水平方向的振動(dòng)大于垂直方向。

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

 

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

 

(2)立式電機

通常情況下,立式電機的驅動(dòng)端與安裝面距離近、約束較好,非驅動(dòng)端距離安裝面較遠,振動(dòng)強度大。

因此,立式電機部署單軸或3軸傳感器時(shí),均應優(yōu)先安裝在遠離安裝平面的非驅動(dòng)端,條件不允許時(shí)可安裝在驅動(dòng)端。

2. 傳動(dòng)部件

(1)直齒減速機

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

因此,若選取單軸振動(dòng)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,則應優(yōu)先測量垂直方向的振動(dòng),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

對于斜齒或傘齒減速機,其受力方向主要沿軸向,應重點(diǎn)監測主軸方向的振動(dòng)信號。

若采用單軸振動(dòng)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)監測,應優(yōu)先測量軸向的振動(dòng),選擇在輸入和輸出軸的軸向安裝傳感器即可。

3. 泵/風(fēng)機

(1)懸臂式離心機/風(fēng)機

懸臂式離心機/風(fēng)機的軸承在葉輪一側,測點(diǎn)通常選取在靠近驅動(dòng)端軸承的位置。需要注意的是,泵機/風(fēng)機的進(jìn)口和出口管道同樣對設備起到約束作用,一定程度上抑制了設備在管道方向上的振動(dòng),在條件允許的情況下,振動(dòng)測量方向應當與進(jìn)口管道和出口管道垂直。但是相比泵機底部螺栓的固定,管道的約束效果有限,當管道方向為水平方向時(shí),仍?xún)?yōu)先在水平方向安裝振動(dòng)傳感器。

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

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

 

(2)雙支撐式離心機/風(fēng)機

相比單支撐離心機/風(fēng)機,雙支撐離心機/風(fēng)機在葉輪兩側均有軸承,因此在監測時(shí)需要在驅動(dòng)端和非驅動(dòng)端均布置測點(diǎn)。

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

若采用三軸傳感器,則應優(yōu)先測量水平方向的振動(dòng),驅動(dòng)端的安裝優(yōu)先級高于非驅動(dòng)端。

 

(3)羅茨風(fēng)機/雙螺桿壓縮機

羅茨風(fēng)機/雙螺桿壓縮機中扇葉的嚙合方向為垂直方向,因此垂直方向的振動(dòng)相對較大。對于主動(dòng)軸和從動(dòng)軸軸心距離小于800mm的羅茨風(fēng)機或雙螺桿壓縮機,每端(驅動(dòng)端/非驅動(dòng)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(dòng)測量。如果主動(dòng)軸和從動(dòng)軸軸心距離超過(guò)800mm,主動(dòng)軸和從動(dòng)軸垂直方向的振動(dòng)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(dòng)軸和從動(dòng)軸轉速一致、軸承型號一致,考慮到傳感器的成本,出現問(wèn)題可不定位故障軸承,狀態(tài)監測可針對一根軸來(lái)進(jìn)行。

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

(2)若選擇從動(dòng)軸,安裝位置的優(yōu)先級變?yōu)椋候寗?dòng)端從動(dòng)軸垂直→驅動(dòng)端從動(dòng)軸軸向→非驅動(dòng)端從動(dòng)軸垂直→非驅動(dòng)端從動(dòng)軸水平→驅動(dòng)端從動(dòng)軸水平→非驅動(dòng)端從動(dòng)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(dòng),傳感器安裝位置和方向的優(yōu)先級由高到低依次為:驅動(dòng)端主動(dòng)軸垂直→非驅動(dòng)端主動(dòng)軸垂直→驅動(dòng)端從動(dòng)軸垂直→非驅動(dòng)端從動(dòng)軸垂直。

 

 

在實(shí)際現場(chǎng)中,設備種類(lèi)多、運行情況復雜,選擇振動(dòng)傳感器的安裝位置和測量方向時(shí)需要綜合考慮設備的安裝方式及運行工況。合理的安裝位置是保障設備運行監測精準度的基礎,可以有效提高故障診斷的準確性,為設備的精準維護創(chuàng )造條件,降低運營(yíng)成本,提升企業(yè)競爭力。

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