基于尖峰能量的循环水泵轴承故障诊断 基于尖峰能量的循环水泵轴承故障诊断

基于尖峰能量的循环水泵轴承故障诊断

  • 期刊名字:通用机械
  • 文件大小:101kb
  • 论文作者:别中正,李奇峰
  • 作者单位:中国石油广西石化分公司
  • 更新时间:2020-07-10
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论文简介

石油/化工通用机械GM|GM in Petroleum & Chemical Industy基于尖峰能量的循环水泵轴承故障诊断中国石油广西石化分公司(钦州 535008) 别中正李奇峰[摘要]介绍了尖峰能量分析原理,采用BH550提供了尖峰能量分析方法。实际应用表明,尖峰能量分诊断仪成功诊断出广西石化循环水泵轴承故障,验证了析优于常规分析方法,可以有效地识别出滚动轴承早期尖峰能量分析优于常规分析方法,利用gSE值可以有效故障。地判断出滚动轴承的故障程度,利用gSE谱可以准确判断出故障发生的部件。二、尖峰能量(gSE)分析原理[关键词]尖峰能gSE谱 滚动轴承故障 诊断不平衡、不对中和机械松动等旋转机械常规故障信号往往集中在低频段(如2kHz以下),滚动轴承等出现表面剥落、裂纹、锈蚀和压痕等故障时,其运转过程中会产生非常尖锐的时域脉冲信号,这种脉冲信号往往集中在高频段,因共幅值通常比上述低频振动信号的-、前言幅值低得多,所以极易被一般机械故障如不平衡、不对循环水泵是石化企业中应用非常广泛的一种设中等产生的振动信号所掩盖。备,其运行状态的好坏直接影响到企业生产的正常运为了有效提取滚动轴承故障信息,如图1所示,行。滚动轴承是循环水泵较易发生故障的零部件之一,gSE分析时,首先采集机组振动的加速度信号,然后,对滚动轴承进行定期检测和故障诊断,具有重要的现实用高通滤波滤除掉振动信号中的低频成分,而保留高频意义。段的滚动轴承故障信号成分。将滤波信号通过- -个峰值所谓尖峰能量(Spike Energy)就是“短瞬间内金振动信号含六个高通滤波信号属碰撞和随机振动所产生的通过机器的结构外传的振动带通速波器能量”。尖峰能量分析方法包括尖峰能量(gSE) 值.LIL二kH2gSE谱等。gSE值对滚动轴承故障非常敏感,当故障还处于早期微弱阶段时,gSE值就会有明显增大:利用gSE谱则可以较准确地确定滚动轴承故障发生的部件。峰值检波器能量讲能广西石化从2010年开始利用北京博华信智公司的一通.|幅BH550巡检分析诊断仪对各装置的循环水泵、风机等进Hz行定期离线巡检,该诊断仪除了具有常规的时域、频域中国煤化工分析,趋势分析等方法外,特别针对滚动轴承故障诊断MHCNM HG2011年 第1期www.yjx.netGM遏用机董47.|GM石油/化工通用机械GN in Peroleum & Chemical Industy检波器,输出信号是- -锯齿形信号波形,该信号是从原式中D_节圆直径;始振动信号中提取出的轴承发生故障时产生的周期性冲d-滚动体直径:击信号,称作包络波形,通过进一步处理, 可得到峰值β-接触角;能量的通频幅值(gSE值) 和峰值能量谱(gSE谱) 。z-滚珠数;gSE值反映了轴承故障冲击信号能量的大小,根据一轴的转速频率。经验,制定了滚动轴承状态评价的gSE值标准,见表1。表1 滚动轴承状态gSE值标准四、应用实例状态优正常报警危险2010年12月,利用BH550诊断仪成功诊断出广西石gSE值2-55~15化重油催化裂化装置循环水泵轴承故障,为机组维修节由gSE谱可以精确地得到滚动轴承缺陷部件的故障约了时间。机组测点布置如图3所示,利用BH550诊断频率。gSE谱的获得过程如图2所示。仪定期采集该机组振动速度信号和加速度信号,采集时,泵转速1 485r/min,采样频率20 000Hz,采样点数gSE$ 71 024。.(a)轴承外阉缺陷故障的高通滤波时间波形子gSE一台透平常瑞可速(b)峰值检波后的时间波形凯瑞+串串泵gSE$12f7(c)峰值能量谱(gSE谱)围3机组测点1~8圈2 gSE谱 的获得过程2010年12月7日,巡检人员从BH550客户端分析系注: T -轴承外圆缺陷冲击周期:统发现,循环水泵测点的加速度信号时域波形均呈现明f-轴承外圆缺陷频率, fI/T。显的周期性冲击,如图4所示,由波形特征初步判断,由图2可以看出,gSE谱中最大幅值的谱线对应的循环水泵滚动轴承可能存在故障。频率f即是轴承出现故障部件的故障频率,将其与标准的故障特征频率值进行对比,即可判断出轴承出现故障50的部件。三、滚动轴承故阿特征频率量-60-不同型号的滚动轴承,其各个部件都有不同的故01224364860728496108120132144156618304254667890102114126138 150160障特征频率。计算方法如下:时间t/ms外圈故障特征频率图4 7H测点加速度信号时域波形f=;Z (D-dcosβ) /2D(1)内圈故障特征频率对6个测点的速度信号通频趋势图进行分析,如图f=fZ (D+dcosβ) /2D5所示,可以看出,该泵各测点自2010年11月8日至12月滚动体故障特征频率9日振动趋势中国煤化工按ISO 10816f=f, (D+dcosβ) (D- dcosβ) ID(3)- 3振动标准MYHCNMHG轴承故障可能48www.yjx.net 2011年第I1期GM遇用机械.

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