Hvad ved du om de fem vigtigste metoder til analyse af lejefejl og diagnostiske tips? Lad mig tage dig med til at se det i dag.
01
Analyse og diagnose af unormale roterende lyde
Unormal rotationslyddetektion og -analyse er en analysemetode, der bruger auskultation til at overvåge lejets arbejdsstatus. Almindelig brugt værktøj er lange skruetrækkere med træhåndtag eller hårde plastikrør med en udvendig diameter på omkring 20 mm. Relativt set er brugen af elektroniske stetoskoper til overvågning mere befordrende for at forbedre overvågningens pålidelighed. Når lejet er i normal arbejdstilstand, kører det jævnt og hurtigt uden stagnation. Den producerede lyd er harmonisk og støjfri. Du kan høre en ensartet og kontinuerlig "summende" lyd, eller en lavere "brum"-lyd. Lejefejlene reflekteret af unormale lyde er som følger.
(1) Lejet udsender en ensartet og kontinuerlig "hvæsende" lyd. Denne lyd genereres af de rullende elementer, der roterer i de indre og ydre ringe, og inkluderer uregelmæssige metalvibrationslyde, der er uafhængige af hastigheden. Generelt er mængden af fedt i lejet utilstrækkelig og bør efterfyldes. Hvis udstyret er lukket ned for længe, især ved lave temperaturer om vinteren, vil lejerne nogle gange give en "sydende" lyd under drift, hvilket hænger sammen med lejernes mindre radiale frigang og fedtets mindre indtrængning. Lejeafstanden skal justeres korrekt, og nyt fedt med større gennemtrængning skal udskiftes.
(2) Lejet udsender en ensartet periodisk "whoosh"-lyd i den kontinuerlige "piskeris"-lyd. Denne lyd er forårsaget af ridser, riller og rustpletter på de rullende elementer og de indre og ydre ringløbebaner. Lydperioden er proportional med lejets rotationshastighed. Lejer bør udskiftes.
(3) Lejet udsender uregelmæssig og ujævn "chacha"-lyd. Denne lyd er forårsaget af jernspåner, sand og andre urenheder, der falder ned i lejet. Lydens intensitet er lille og har intet at gøre med antallet af omdrejninger. Lejer skal renses, smøres igen eller olieskiftes.
(4) Lejet udsender en kontinuerlig og uregelmæssig "ruslende" lyd. Denne lyd er generelt relateret til den løse pasform mellem den indvendige ring af lejet og akslen eller den løse pasform mellem den ydre ring og lejehullet. Når lydintensiteten er høj, bør lejernes matchende forhold kontrolleres, og eventuelle problemer skal repareres i tide.
02
Vibrationssignalanalyse og diagnose
Lejevibrationer er meget følsomme over for lejeskader, såsom afskalning, fordybning, rust, revner, slid osv., som vil afspejle sig i leje- og vibrationsmålingerne. Derfor kan størrelsen af vibrationen måles ved at bruge et specielt lejet vibrationsmåleinstrument (frekvensanalysator osv.), og den specifikke abnormitet kan udledes af frekvensfordelingen. De målte værdier varierer afhængigt af lejets driftsforhold eller sensorens installationsposition. Derfor er det nødvendigt at analysere og sammenligne de målte værdier for hver maskine på forhånd for at bestemme bedømmelseskriterierne.
Der er mange detektions- og diagnoseteknologier til rullelejefejl, såsom vibrationssignaldetektion, smøreolieanalyse og -detektion, temperaturdetektion, akustisk emissionsdetektion osv. Blandt forskellige diagnostiske metoder er diagnoseteknologi baseret på vibrationssignaler den mest udbredte. Denne teknologi er opdelt i to typer: enkel diagnostisk metode og præcis diagnostisk metode.
·Simpel diagnose bruger forskellige parametre for vibrationssignalets bølgeform, såsom amplitude, topfaktor, topfaktor, sandsynlighedstæthed, kurtosiskoefficient osv., samt forskellige demodulationsteknikker til at foretage en foreløbig vurdering af pejlingen for at bekræfte, om der er en fejl;
· Præcisionsdiagnose bruger forskellige moderne signalbehandlingsmetoder til at bestemme fejltypen og årsagen til lejet, der anses for at være defekt ved simpel diagnose.
2.1 Simpel diagnostisk metode
I processen med simpel diagnose af rullelejer ved hjælp af vibration er det normalt nødvendigt at sammenligne den målte vibrationsværdi (spidsværdi, effektiv værdi osv.) med en bestemt forudbestemt bedømmelsesstandard og bestemme, om den målte vibrationsværdi overstiger standarden. Grænsen bruges til at bestemme, om lejet er defekt, og om der er behov for yderligere præcis diagnose.
De vurderingskriterier, der bruges til simpel diagnose af rullelejer, kan groft opdeles i tre typer:
(1) Absolut bedømmelsesstandard: Det er en absolut værdi, der bruges til at bedømme, om den målte vibrationsværdi overskrider grænsen;
(2) Relativ bedømmelsesstandard: Vibrationen af den samme del af lejet måles regelmæssigt og sammenlignes i tid. Vibrationsværdien, når lejet er fejlfrit, anvendes som standard. Den er baseret på forholdet mellem den faktisk målte vibrationsværdi og referencevibrationsværdien. kriterier for at stille en diagnose;
(3) Analog bedømmelsesstandard: Det er en standard, der tester vibrationen af flere lejer af samme model på samme del under de samme forhold, og sammenligner vibrationsværdierne med hinanden for bedømmelse.
Den absolutte bedømmelsesstandard er en standard etableret baseret på den foreskrevne detektionsmetode, så der skal lægges vægt på dets gældende frekvensområde, og vibrationsdetektering skal udføres efter den foreskrevne metode. Der er ingen absolut bedømmelsesstandard, der gælder for alle lejer. Derfor bruges absolutte bedømmelsesstandarder, relative bedømmelsesstandarder og analogivurderingsstandarder generelt for at opnå nøjagtige og pålidelige diagnostiske resultater.
Simpel diagnose omfatter hovedsageligt følgende metoder:
(1) Amplitudeværdidiagnosemetode
Amplitudeværdien nævnt her refererer til spidsværdien XP, middelværdien
Dette er den enkleste og mest anvendte diagnostiske metode, som diagnosticeres ved at sammenligne den målte amplitudeværdi med værdien angivet i bedømmelsesstandarden.
·Popværdien afspejler den maksimale amplitude på et bestemt tidspunkt, så den er velegnet til fejldiagnose med øjeblikkelig påvirkning, såsom overfladegrubeskader.
·Den diagnostiske effekt af gennemsnitsværdien er stort set den samme som for spidsværdien. Dens fordel er, at detektionsværdien er mere stabil end spidsværdien, men den bruges generelt, når rotationshastigheden er højere (såsom over 300r/min).
·Rodmiddelværdien beregnes over tid, så den er velegnet til fejldiagnose, hvor amplitudeværdien ændrer sig langsomt med tiden, såsom slid.
(2) Sandsynlighedstæthed diagnostisk metode
Sandsynlighedsdensitetskurven for amplituden af et fejlfrit rulleleje er en typisk normalfordelingskurve; men når først en fejl opstår, kan sandsynlighedsdensitetskurven være skæv eller spredt.
(3) Diagnostisk metode til kurtosis koefficient
Et fejlfrit leje, hvis amplitude opfylder normalfordelingsloven, har en kurtosisværdi på ca. 3. Med forekomst og udvikling af fejl har kurtosisværdien en lignende skiftende tendens til topfaktoren. Fordelen ved denne metode er, at den ikke har noget at gøre med rotationshastigheden, størrelsen og belastningen af lejet, og den er hovedsageligt velegnet til diagnosticering af grubetæringsfejl.
(4) Formfaktor diagnostisk metode
Crest-faktor er defineret som forholdet mellem top og gennemsnit (XP/X). Denne værdi er også en af de effektive indikatorer til simpel diagnose af rullelejer.
(5) Crest factor diagnostisk metode
Crest-faktor er defineret som forholdet mellem topværdi og rodmiddelværdi (XP/Xrms). Fordelen ved denne værdi til simpel diagnose af rullelejer er, at den ikke påvirkes af lejestørrelse, hastighed og belastning, og den påvirkes heller ikke af ændringer i følsomheden af primære og sekundære instrumenter såsom sensorer og forstærkere. Denne værdi er egnet til diagnosticering af grubetæringsfejl. Ved at overvåge den skiftende tendens for XP/Xrms-værdier over tid, kan rullelejefejl forudsiges effektivt tidligt, og udviklingen og skiftende tendenser for fejl kan afspejles.
·Når rullelejet ikke har nogen fejl, er XP/Xrms en lille stabil værdi;
·Når lejet er beskadiget, genereres et stødsignal, og vibrationsspidsværdien vil stige betydeligt, men den gennemsnitlige kvadratiske værdi vil ikke stige væsentligt på dette tidspunkt, så XP/Xrms stiger;
·Når fejlen fortsætter med at udvide sig, og spidsværdien gradvist når grænseværdien, begynder den kvadratiske middelværdi at stige, og XP/Xrms falder gradvist, indtil den vender tilbage til størrelsen uden fejl.
2.2 Præcisionsdiagnosemetode
Vibrationsfrekvenskomponenterne i rullelejer er meget rige, herunder både lavfrekvente komponenter og højfrekvente komponenter, og hver specifik fejl svarer til en specifik frekvenskomponent. Opgaven med præcisionsdiagnose er at adskille specifikke frekvenskomponenter gennem passende signalbehandlingsmetoder for at indikere eksistensen af specifikke fejl. Almindelig brugt præcisionsdiagnostik omfatter følgende.
(1) Lavfrekvent signalanalysemetode
Lavfrekvente signaler refererer til vibrationer med frekvenser under 8kHz. Generelt bruges accelerationssensorer til at måle vibrationen af rullelejer, men vibrationshastigheden analyseres for lavfrekvente signaler. Derfor skal accelerationssignalet konverteres til et hastighedssignal af en integrator efter at have passeret gennem en ladningsforstærker, og derefter passere gennem et lavpasfilter med en øvre afskæringsfrekvens på 8 kHz for at fjerne højfrekvenssignalet. Til sidst skal frekvenskomponenten analyseres for at finde signalets karakteristiske frekvens. diagnose.
(2) Middel- og højfrekvent signaldemodulationsanalysemetode
Frekvensområdet for mellemfrekvenssignalet er 8~20kHz, og frekvensområdet for højfrekvenssignalet er 20~80kHz. Da acceleration kan analyseres direkte for mellem- og højfrekvente signaler, efter at sensorsignalet passerer gennem ladningsforstærkeren, fjernes lavfrekvente signal direkte af et højpasfilter, demoduleres derefter, og til sidst udføres frekvensanalyse for at find signalets karakteristiske frekvens.
03
Lejetemperaturanalyse og diagnose
Temperaturen af lejet kan generelt estimeres ud fra temperaturen uden for lejekammeret. Det er mere hensigtsmæssigt, hvis oliehullet kan bruges til direkte at måle temperaturen på lejets ydre ring. Normalt begynder lejets temperatur at stige langsomt, når lejet kører, og når en stabil tilstand efter 1 til 2 timer. Den normale temperatur på lejer varierer afhængigt af maskinens varmekapacitet, varmeafledning, rotationshastighed og belastning. Hvis smøringen og installationen er forkert, vil lejetemperaturen stige kraftigt, og der vil opstå unormalt høje temperaturer. På dette tidspunkt skal operationen standses, og nødvendige forebyggende foranstaltninger skal træffes.
Høje temperaturer indikerer ofte, at lejet er i en unormal tilstand. Høje temperaturer er også skadelige for lejesmøremidler. Nogle gange kan lejeoverophedning tilskrives lejets smøremiddel. Hvis lejet roteres kontinuerligt i lang tid ved en temperatur på over 125 grader, vil lejets levetid blive reduceret. Årsager til højtemperaturlejer omfatter: utilstrækkelig eller overdreven smøring, urenheder i smøremidlet, overdreven belastning, lejeskade, utilstrækkelig spillerum, høj friktion forårsaget af olietætninger osv.
Derfor er det nødvendigt med kontinuerlig overvågning af lejetemperaturen, uanset om der skal måles selve lejet eller andre vigtige dele. Hvis driftsbetingelserne forbliver uændrede, kan enhver temperaturændring indikere en funktionsfejl. Regelmæssig måling af lejetemperaturen kan udføres ved hjælp af et termometer, såsom SKFs digitale termometer, som nøjagtigt kan måle lejetemperaturen og vise den i grader eller Fahrenheit. Vigtigheden af lejer betyder, at når de er beskadiget, vil det få udstyret til at lukke ned. Derfor er det bedst for sådanne lejer at være udstyret med temperaturdetektorer. Under normale omstændigheder vil lejer få en naturlig temperaturstigning umiddelbart efter smøring eller eftersmøring, som varer i en eller to dage.
04
Analyse og diagnose af smøremiddel
Smøremiddelanalysemetoden anvender ferrografisk analyseteknologi, som er en metode, der er særligt velegnet til at identificere og forudsige rulletræthed.
En del af rullelejets smøreolie udvindes som en olieprøve, og et magnetfelt med høj gradient bruges til at forårsage, at det faste fremmedlegeme, der er indeholdt i olieprøven, der strømmer gennem magnetfeltet, afsættes på glaspladen i forhold til til dens størrelse, så fremmedstofpartiklernes form, størrelse, farve og materiale kan observeres. , så typen af slid tydeligt kan identificeres, maskinens driftsstatus kan forudsiges, og skjulte farer kan opdages i tide. I princippet er ferrografiteknologien hovedsageligt rettet mod at identificere stærke magneter såsom stål, men den har også fremragende identifikationsevner for ikke-jernholdige metaller såsom kobber, sand, organisk materiale, sælaffald og andre fremmedlegemer.
Når stållignende sfæriske partikler med en diameter på 1 til 5 μm optræder i olieprøven, er det sikkert, at lejet er begyndt at udvikle udmattelsesmikrorevner. Når der opstår træthedsafskalningspartikler med et længde/tykkelsesforhold på 10:1 i olieprøven, og længden er større end 10 μm, er unormalt udmattelsesslitage i lejet begyndt. Når længden er større end 100 μm, er lejet svigtet.
Den tredje type træthedsaffald er træthedsflager med et længde-til-tykkelse-forhold på 30:1, med en længde på 20 til 50 μm, og flagerne indeholder ofte hulrum. Ved begyndelsen af træthed vil antallet af sådanne flager stige betydeligt, hvilket sammen med sfæriske partikler kan være et tegn på begyndende træthed.
05
Akustisk emissionsdetektion
Princippet for akustisk emissionsdetektionsteknologi er, at når et materiale er deformeret eller revnet på grund af ydre eller indre kræfter, kaldes fænomenet med at frigive belastningsenergi i form af elastiske bølger akustisk emission.
Teknologien til at bruge instrumenter til at detektere og analysere akustiske emissionssignaler og bruge de akustiske emissionssignaler til at udlede kilden til akustisk emission kaldes akustisk emissionsdetektionsteknologi. Den bruger det fænomen, at partiklerne inde i materialet frigiver belastningsenergi i form af elastiske bølger på grund af relativ bevægelse til at identificere og forstå materialet. eller strukturere indre tilstand.
Akustiske emissionssignaler omfatter burst type og kontinuerlig type. Det burst akustiske emissionssignal består af impulser, der er forskellige fra baggrundsstøjen og kan adskilles i tid; de enkelte impulser af det kontinuerlige akustiske emissionssignal kan ikke skelnes. Faktisk er kontinuerlige akustiske emissionssignaler også sammensat af et stort antal små burst-signaler, men de er for tætte til at kunne skelnes.
Når rullelejer ikke fungerer korrekt, kan der genereres både pludselige og kontinuerlige akustiske emissionssignaler. Den relative bevægelse mellem lejekomponenternes kontaktflader (indre ring, ydre ring, rulleelementer og bur), den hertziske kontaktspænding forårsaget af friktion og overfladerevner, slid, fordybninger osv. forårsaget af svigt, overbelastning osv. Fejl såsom riller, okklusion, overfladeruhed forårsaget af dårlig smøring, overfladehårde kanter forårsaget af smøreforureningspartikler og grubetæring forårsaget af strøm, der passerer gennem lejet, vil alle producere pludselige akustiske emissionssignaler.
Kontinuerlige akustiske emissionssignaler kommer hovedsageligt fra globale fejl forårsaget af oxidativt slid på lejeoverfladen forårsaget af dårlig smøring (såsom svigt af smøreoliefilmen, infiltration af forurenende stoffer i fedtet), for høje temperaturer og hyppige lokale fejl i lejerne. Disse faktorer forårsager et stort antal pludselige akustiske emissionsbegivenheder i løbet af kort tid og genererer således kontinuerlige akustiske emissionssignaler.
Under driften af et rulleleje vil dets svigt (uanset om det er overfladeskader, revner eller slidsvigt) forårsage elastisk stød på kontaktfladen og producere et akustisk emissionssignal. Dette signal indeholder rig friktionsinformation, så akustisk emission kan bruges til at overvåge og diagnosticere rullelejer.
