資源描述：
《尖峰能量(gse)在滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測中應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、尖峰能量(gSE)在滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測中應用 摘要：滾動軸承是在電廠中的泵，風機等旋轉(zhuǎn)機械中應用最廣泛的零部件，其運行狀態(tài)直接影響整臺機器的性能、壽命、功能和效率。利用尖峰能量gSE技術(shù)對滾動軸承進行監(jiān)督和預測，可以有效對設(shè)備運行情況就行反應，從而對經(jīng)濟運行采取有效預防手段。關(guān)鍵詞：滾動軸承尖峰能量gSE故障診斷振動滾動軸承是在電廠中的泵，風機等旋轉(zhuǎn)機械中應用最廣泛的零部件，其運行狀態(tài)直接影響整臺機器的性能、壽命、功能和效率，一旦出現(xiàn)故障，輕則影響機器的正常運行，重則會導致機組的停運，滾動軸承的運行情況對機組的工作
2、狀態(tài)有著很大的影響。及時發(fā)現(xiàn)滾動軸承故障征兆，準確預測軸承壽命和故障發(fā)展情況，有利于體現(xiàn)做好生產(chǎn)維修安排計劃，保持機組安全運行。滾動軸承通過監(jiān)測、分析與處理能夠反映軸承工作狀態(tài)的信號，從而識別滾動軸承的工作狀態(tài)。尖峰能量（gSE）法在設(shè)備動態(tài)監(jiān)測和診斷軸承局部損傷方面有獨到的見解，并且操作簡單、方便。一、尖峰能量分析原理和信號處理過程5尖峰能量（gSE）指滾動體撞擊微裂紋和缺陷所產(chǎn)生的振動能量的尖峰。振動尖峰能量是這種重復的瞬態(tài)機械撞擊所產(chǎn)生的能量強度的度量。利用加速度傳感器在一定的高頻范圍內(nèi)檢測振動能量。在這一高
3、頻范圍內(nèi)，機械沖擊能量會激起加速度傳感器以及機器結(jié)構(gòu)的自振頻率。這些響應頻率作為載波頻率與滾動軸承的故障頻率調(diào)制。沖擊能量的強度是脈沖振幅和重復率的函數(shù)，由此沖擊引起的信號能由加速度傳感器并且由獨特的過濾和檢波電路加以處理，信號測量的大小表示為gSE。所以當滾動軸承出現(xiàn)故障時，其所產(chǎn)生的脈沖能量所激發(fā)的振動能量會明顯增大。因此，尖峰能量在滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測中非常有效果。不平衡、不對中和機械松動等旋轉(zhuǎn)機械常見故障頻率信號總是體現(xiàn)在機械的轉(zhuǎn)速頻率上面，并且集中在中低頻段（5Khz以下），滾動軸承和齒輪等出現(xiàn)剝落、裂紋、銹
4、蝕、壓痕、內(nèi)外圈、保持架故障時，其運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生非常尖銳的時域脈沖信號。gSE采用高通濾波濾除一些低頻率的振動信號，即不平衡等故障頻率信號，而保留高頻率的滾動軸承故障信號分析。將濾波信號通過一個峰峰值檢波器，輸出信號是一鋸齒信號波形。對這一鋸齒形信號做進一步處理，可得到峰值能量的通頻幅值（gSE值）和峰值能量譜（gSE頻譜）。由gSE譜可以準確地看到滾動軸承缺陷部件的故障頻率，gSE譜中最大幅值的譜線對應的頻率f即是軸承出現(xiàn)故障部件的故障頻率，比較標準故障特征頻率（BPFO外圈BPFI內(nèi)圈BSF滾動體5FTF保持
5、架），就可以判斷出軸承出現(xiàn)故障的部分。二、滾動軸承生命周期引起軸承故障的原因大概可以概括總結(jié)為：過熱、腐蝕、污染、潤滑油失效、反向載荷、正常疲勞失效、不對中、不平衡、配合松動、共振等。第一階段：噪聲正常；溫度正常；可以用尖峰能量測量出來，軸外環(huán)有缺陷；振動總量較小，無離散的軸承故障頻率尖峰；壽命大于10%。第二階段：噪聲略增大；溫度正常；振動尖峰能量有大的增加，軸承外環(huán)有缺陷；振動總量略增大；頻譜圖上可清楚看到軸承故障頻率；剩余壽命5%。第三階段：可聽到噪聲；溫度略升高；非常高的尖峰能量，軸承外環(huán)有故障；振動總量增
6、加；頻譜上清晰地看出軸承故障頻率及其諧波和邊帶；壽命小于1%。第四階段：噪聲的強度改變；溫度明顯升高；振動尖峰能量迅速擴大，隨后逐漸減?。徽駝铀俣瓤偭亢驼駝游灰瓶偭棵黠@增大，振動加速度總量減??；較低的軸承故障頻率占優(yōu)勢的振動尖峰，振動頻譜中噪聲非常高，壽命小于0.2%5軸承外圈有缺陷時，在gSE頻譜上可見軸承外圈缺陷頻率BPFO及其高次諧波。軸承內(nèi)圈有缺陷時，在gSE頻譜上可見軸承內(nèi)圈缺陷頻率BPFI及其高次諧波。軸承滾動體有缺陷時，在解調(diào)頻譜上可見軸承滾動體缺陷頻率BSF及其高次諧波，以及出現(xiàn)轉(zhuǎn)速頻率的邊頻；此外
7、，由于滾動體對外圈的碰撞強于對內(nèi)圈的碰撞，在解調(diào)譜上還會存在BSF的半諧波。軸承保持架有缺陷時，在解調(diào)頻譜上可見軸承保持架缺陷頻率FIF及其高次諧波；此外，由于軸承潤滑不良也會引起保持架與滾動體的直接接觸而出現(xiàn)保持架缺陷頻率。三、利用實例證明gSE在滾動軸承中的應用大連香海熱電廠某風機驅(qū)動側(cè)電機軸承振動此風機是鍋爐安全、經(jīng)濟運行的重要機械，其運行工況的優(yōu)劣直接影響著發(fā)電廠的安全發(fā)電和經(jīng)濟效益，是我廠大型重要機械設(shè)備之一。從頻譜明顯看出內(nèi)圈滾動軸承故障頻譜BPFI，該軸承已處于軸承發(fā)展階段的第三階段，應該予以更換了。
8、經(jīng)檢修解體檢查確認：軸承內(nèi)圈滾道上明顯損傷。大連香海熱電廠某水泵驅(qū)動側(cè)電機軸承振動射水泵是保證凝汽式、凝汽抽汽式汽輪機安全、經(jīng)濟運行的重要輔助設(shè)備。對此臺射水泵一直進行狀態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)對輪側(cè)電機軸承溫度升高。電機頻譜圖明顯出現(xiàn)內(nèi)圈故障頻率特征分析：gse頻譜圖出現(xiàn)內(nèi)圈故障頻率，并且伴有保持架邊帶；判斷電機軸承內(nèi)圈出現(xiàn)磨損第二天監(jiān)測發(fā)現(xiàn)后軸承也出現(xiàn)軸承內(nèi)圈故障問
