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振動檢測技術在日常設備保養中的應用專題(一)

日期:2022-07-29 09:14
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摘要:
為什么要量測振動?
?各種設備的所有機械問題及電氣問題均會產生振動訊號,如果能掌握振動的大小及來源,就能在設備尚未嚴重惡化之前,事先完成檢修工作,以避免造成設備更大的損壞,而影響生產或增加維修費用。
?振動大小與設備問題的嚴重**息相關。

做振動檢測的好處有哪些?
?從振動情況了解設備及機械組件的狀況。
?振動情況可作為是否停機之依據,降低意外當機的機率。
?新機臺的驗收、維修后機臺的驗收。
?降低保養成本:提升人力資源運用及效率、加強零組件及備品存量控制等。

振動的基本常識:
表示振動的四大要素:
?振幅:代表振動的大小
    è設備或機械組件損壞的「嚴重程度」。
    振幅的單位有:位移值(mm)、速度值
   ?。╩m/sec)、加速度值(g)
?頻率:代表振動的來源
    è設備或機械組件損壞的「原因」。
    頻率的單位有:每秒發生次數(Hz或CPS)、
           每分鐘發生次數(CPM)
?相位:代表測點間振動的相互關系
    è設備或機械組件的「運轉模態」。
相位的單位為:度(o)
?能量:代表振動的破壞力
    è設備或機械組件損壞的「沖擊狀況」。
    計算振幅時需以均方根值(rms)表示

振動值的表示方式有哪幾種?
振 幅 值 單  位 表 示 值 用        途
公 制 英 制
位 移 值 mm mils Peak to Peak
Peak
RMS 1.在早期為大部份機械檢測之標準單位
2.目前常用于固定型非接觸式位移量測
3.低頻(或低轉速)量測時使用
速 度 值 mm/sec in/sec Peak to Peak
Peak
RMS 1.普遍使用于各種機械之振動量測
2.不論高頻或低頻皆適用
3.ISO標準所使用的單位(RMS值)
加速度值 g g Peak to Peak
Peak
RMS 1.高頻檢測時使用
2.*常使用于軸承檢測
3.振動沖擊能量之檢測
g = 9.8 m/sec2 = 386.1 in/sec2。
紅色標示部份為目前國內較為常用的單位。
振動檢測儀有哪些特點?
?振幅量測范圍廣:0~200 mm/sec, rms。
?量測條件符合ISO國際標準,頻率范圍10~3200Hz。
?軸承狀況檢測,頻率涵蓋范圍3200~20000Hz,以g值表示。
?使用一般9V電池做為電源。
?操作簡易、價格便宜。

為什么要使用mm/sec, rms做單位?
?除要配合ISO國際標準之外,速度值不會因設備轉速的高或低呈現振幅放大或縮小的問題。
?均方根值(rms)除代表振動的加權平均值之外,另代表一種「損壞能量」(Break DownEnergy)的意義,此能量為導致機械磨耗、損壞的主因。

振動量測點的位置選擇
?設備的任何一個組件或部位發生問題時幾乎都會產生振動,其振動會經由轉軸、基座或結構傳遞至軸承位置,因此在做定期振動量測時,都能在軸承部位進行量測,而且能量測到每個軸承。
?由于設備異常振動問題的研判必須仰賴比較各方向的振動值,才能做較準確的判斷,因此除量測水平及垂直向之外,每根軸至少需量測一個軸向測點。

如何從量測數據找出設備問題?
?*常見的設備振動問題可歸納為:對心不佳、平衡不佳、軸承損壞、基礎松動等四種。
?水平、垂直及軸向振動大(但是水平與垂直向的振動大約為軸向的2~3倍)è對心不佳。
?水平及垂直振動大、軸向振動相對很?。ㄋ脚c垂直向的振動大約為軸向的4倍以上)è平衡不佳。
?總振動值在標準內,軸承狀況值大è軸承損壞(或軸承潤滑不佳)。
?水泥基座與基礎螺絲的振動值如果不同è基礎松動。

如何應用振動檢測儀建立預知保養制度?
?步:選定機臺設備,進行設備分級
  對于設備應依其重要性加以分級,通常分三或四級(A、B、C、D),從衡量機臺本身有無備臺、損壞時工廠會立即停產、購置費用等決定等級。初期可先將A級設備納入實施,再陸續納入其它等級機臺
?**步:選擇檢測位置,訂立管制標準
  依據講義及操作手冊,選擇機臺各個量測點,并建立振動管制標準,管制標準至少應包含:新機臺驗收標準、警戒值、危險值三種
?第三步:建立檢測周期,定期實施點檢
  一般機臺之檢測周期為7~30天;機臺振動升高但尚未超過警戒值時,應縮短為3~15天;超過警戒值時,應每天實施檢測一次
?第四步:制作檢測記錄,追蹤異常振動
  振動之檢測必須靠總振動值、軸承狀況值、振動方向大小比較以及趨勢變化的速度,才能有效進行問題研判,因此需要做檢測記錄
?第五步:進行設備維修,調整管制標準
 設備一旦在管制標準內損壞,就必須對該機臺重新訂立標準,設備若超過危險值均未損壞,也必須將標準再放寬,初期依照通用之標準建立管制值,但實施一段時間后每臺設備應有不同之標準
?第六步:召開檢討會議,評估執行成效
  每個制度的推動都應定期檢討實施成效及案例發表,并針對執行缺失進行改善,對于優良案例及執行有功人員亦應給予適當獎勵

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