运用振动尖峰能量谱和速度谱跟踪滚动轴承故障发展过程

《运用振动尖峰能量谱和速度谱跟踪滚动轴承故障发展过程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第35卷第6期华电技术Vo1．35No．62013年6月HuadianTechnologyJun．2013运用振动尖峰能量谱和速度谱跟踪滚动轴承故障发展过程刘马火(福建湄洲湾火电厂，福建莆田351153)摘要：为了跟踪滚动轴承故障发展过程，定期采集滚动轴承的振动信号，对不同频率范围的信号进行处理，得到振动尖峰能量谱和速度谱。通过对不同时间里的振动尖峰能量谱图和速度谱图的分析，获得轴承的当前状态，借此评估轴承的剩余寿命，为预知性维修提供科学的数据依据。关键词：振动；振动尖峰能量谱；速度谱；滚动轴承；故障频率

2、；预知性维修中图分类号：o329：TH133文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)06—0030—06℃，最高达到84℃(分散控制系统设定报警温度为1振动尖峰能量谱和速度谱工作范围85℃，跳电动机温度为110℃)，因此，加强了对该电振动尖峰能量gSE(gravitySpikeEnergy)谱频动机的振动监测，电动机驱动端轴承型号为SKF率测量是美国罗克韦尔一恩泰克公司的专利技术，NU228。图l为电动机测点布置图和结构示意图。它能适应高频能量的检测(美国专利号6868368)。M2VM1V

3、M2VgSEM1VgSE利用DataPac1500仪器可以测量5000～60000Hz超声频率的振动，这个范围内的超声波信号主要用于检测滚动轴承初始故障参数。口驱动速度谱主要测量10～1000Hz的振动信息，主要用于轴承中期和晚期故障的检测。滚动轴承包含有保持架、滚子、内环、外环4个部件，4个部件分别对应的故障频率有保持架故障频率(兀’F)、滚动体故障频率(BSF)、内环故障频率(BPFI)和外环故障频率(BPFO)。当某个部件出现a测点布置图故障时，便会出现相应的故障频率，利用这一原理，采集设备的振动数

4、据，对这些频率数据进行分析，可得到轴承部件的状态信息。采集不同频率范围内的振动信号，经过数字信号处理器(FFT)处理后得到振动的gSE谱图和速度谱图，通过对这些谱图的分析，可得到轴承的当前状态，从而指导维修工作。2一次风机概况福建湄洲湾电厂2机组配有2台50％容量的一次风机，所配电动机额定功率为1050kW，额定转速为1491r／min。该电动机于2011年5月解体大bA向结构示意图修，更换了电动机所有轴承。电动机自2012年2月启动以来，在机组负荷未变的情况下，多次发生电动图1电动机测点布置图和结构示意

5、图机驱动端轴承温度突升的情况，从55cI=升高到74根据轴承SKFNU228型号可进行该轴承故障频率计算，在ENTEKOdyssey数据库中，能够查到该收稿日期：2012—09—02；修回日期：2013—05—04轴承故障频率计算公式(见表1)，其中n为电动机第6期刘马火：运用振动尖峰能量谱和速度谱跟踪滚动轴承故障发展过程·31·表1轴承SKFNU228故障频率计算公式当前转速。4数据汇总和分析33个时间段采集的振动图谱分析M2HgSE一2测点数据汇总见表2，M2H一2测点取2012—03—27实际测得的

6、数据，电动机转速数据汇总见表3，M2VgSE一2测点数据汇总见表4，n=1496．41r／min，通过理论计算，FTF理论转速=M2V一2测点数据汇总见表5。0．4332×n=0．4332X1496．41=648．24(r／min)，从表2～5可以看出，2012—03—27测得的数据取测点M2HgSE一2图谱中的数据，FTF实际转速=中E谱中出现了滚动轴承SKFNU228的FrF，并出640．64r／min，转速差=rrF理论转速一丌F实际转现非常多的高次谐波，开始在速度谱中出现FTF信速=648．24—

7、640．64=7．60(r／min)。号；2012—04—11测得的数据中gSE谱中FrF信号开2012—03—27频谱图如图2所示，2012—04—11始减少，速度谱中的FTF信号开始增加；2012—06—的频谱图如图3所示，2012—06—08的频谱图如图408Et测得数据中速度谱中的FTF大量增加，出现非常所示多的高次谐波，而gsE谱中FTF信号接近消失状态。表2M2HgSE-2测点数据汇总注：空白表示无明显峰值。·32·华电技术第35卷UⅢ————2×硎F{IIIl1F-64C“r／mln7＼tZ

8、097‘——ffff0．04$／lIll}0．04———一0034×8×L锕l0030O3．O．O3————I———Ⅱ一jg's矾I髫0．02———I一一Ⅱ=1l9641I0．0l————————一⋯⋯ll__．0．0o20O04000600080001000012O00转速／(r·min一)a2012-03-27T09：15：51．969M2HgSE一2测点O．5O·40。3o-zO．1O．02oo0400060008000