Измерение вибрации электродвигателей

Величина вибрации измеряется на всех подшипниках электродвигателей в горизонтально- поперечном (перпендикулярно оси вала), горизонтально-осевом и вертикальном направлениях.

Измерение в двух первых направлениях производится на уровне оси вала, а в вертикальном – в наивысшей точке подшипника.

Вибрация электродвигателей измеряется виброметрами.

Повышенная вибрация может быть вызвана электромагнитными или механическими или иными причинами.

Электромагнитные причины возникновения вибрации электродвигателей:

неправильное выполнение соединений отдельных частей или фаз обмоток;

недостаточная жесткость корпуса статора, в следствии чего активная часть якоря притягивается к полюсам индуктора и вибрирует; замыкания различного вида в обмотках электродвигателей;

обрывы одной или нескольких параллельных ветвей обмоток;

неравномерный воздушный зазор между статором и ротором.

Механические причины вибрации электродвигателей:

неправильная центровка электродвигателя с рабочей машиной;

неисправности в соединительной муфте;

неуравновешенность вращающихся частей электродвигателя или рабочей машины;

ослабление крепления или посадки вращающихся частей.

Технические характеристики виброметров

Малогабаритный виброметр марки «К1» предназначен для проведения измерения вибрации в размерности виброскорости (мм/с) в стандартном диапазоне частот от 10 до 1000 Гц. Благодаря наличию всего одной кнопки управления, прибор может быть использован даже неквалифицированным персоналом.

Преимуществами применения прибора «Виброметра -К1» являются:

яркий экран, допускающий работу в широком диапазоне температур, до -20 градусов;

малые габариты и вес;

возможность длительной работы от встроенных аккумуляторов.

Vibro Vision — переносный виброметр

Малогабаритный виброметр марки «Vibro Vision» предназначен для контроля уровня вибрации и экспресс-диагностики дефектов вращающегося оборудования. Позволяет измерять общий уровень вибрации (СКЗ, пик, размах), оперативно диагностировать состояние подшипников качения.

Виброметр регистрирует сигналы в размерности виброускорения, виброскорости, виброперемещения при помощи встроенного или внешнего датчика. На фотографии показано измерение вибрации прибором при помощи встроенного вибродатчика. В таком режиме виброметр наиболее удобен для простых и оперативных измерений.

При использовании внешнего датчика, устанавливаемого на контролируемом оборудовании при помощи магнита или с использованием щупа, можно проводить более сложные измерения. На второй фотографии в место контроля вибрации на магните установлен внешний датчик вибрации, который подключен к прибору.

Дополнительными функциями виброметра «Vibro Vision» являются определение состояния подшипников качения на основе расчета эксцесса виброускорения и простейший анализатор вибросигналов. Прибор позволяет оценивать форму вибросигнала (256 отсчетов) и анализировать спектр вибросигнала (100 линий). Это позволяет «на месте» диагностировать некоторые дефекты, например, небаланс, расцентровка. Эти функции позволяет диагностировать этим простым и дешевым прибором наиболее часто встречающиеся дефекты вращающегося оборудования.

Вся информация в виброметре показывается на графическом экране расширенного температурного диапазона, предусмотрена его подсветка. Пример изображения на экране в режиме регистрации виброускорения показан на рисунке.

Виброметр может эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от минус 20 до плюс 50 градусов и относительной влажности воздуха до 98%, без конденсации влаги.

«Vibro Vision» питается от двух встроенных аккумуляторов размера АА, допускается работа от двух батарей аналогичного размера.

Источник

Как выбрать прибор для измерения вибрации

Измерение вибрации – метод диагностики оборудования и конструкций, например станков, вентиляторов, котлов, трубопроводов и так далее. Из этой статьи вы узнаете, какие приборы применяются для виброметрии и какой инструмент лучше использовать в разных ситуациях.

Зачем измерять вибрацию

По уровню вибрации можно диагностировать состояние оборудования или конструкции. Если параметры вибрации отличаются от нормы, прибор нуждается в ремонте, наладке или изменении условий эксплуатации.

Вибрацию измеряют по трем параметрам: виброускорению, виброскорости и виброперемещению.

Виброускорение характеризует состояние внутренних деталей оборудования, которые вызывают вибрации. Например, по виброускорению можно судить о состоянии ротора турбины или подшипников. Виброускорение измеряется в мм/сек2.

Виброскорость – скорость перемещения контрольной точки вдоль оси измерения. По этому параметру судят о воздействии вибрации на опоры оборудования. Виброскорость измеряется в мм/сек.

Виброперемещение определяет границы смещения контрольной точки из-за вибрации. Измеряется в микрометрах или миллиметрах, показывает расстояние между пиками смещения контрольной точки.

Полученные с помощью виброметра или виброанализатора показатели виброускорения, виброскорости и виброперемещения сравниваются с табличными значениями. По отклонению показателей от нормы специалист определяет состояние оборудования.

Измерения проводятся в трех направлениях: поперечном, осевом и вертикальном. Превышение нормы вибрации в поперечном направлении говорит о дисбалансе оборудования. Превышение нормы в осевом направлении говорит о расцентровке оборудования. Повышенная вертикальная вибрация говорит о выходе из строя опор или фундамента.

Какими приборами можно измерить вибрацию

Вибрацию можно измерить с помощью виброметров и виброанализаторов. Особенности этих приборов рассмотрены ниже.

Что такое виброметр

Виброметр – прибор для измерения виброскорости. Современные цифровые виброметры могут измерять виброускорение и виброперемещение.

Виброметры оснащаются пьезоэлектрическими датчиками, которые во время измерения прикрепляются к оборудованию. Для измерения вибрации специалист выбирает режим виброскорости, виброускорения или виброперемещения, включает прибор и сохраняет полученные данные в памяти или записывает в журнал измерений.

Также виброметры поддерживают режим высокочастотного измерения вибрации. Он позволяет судить о состоянии подшипников оборудования.

Современные виброметры кроме измерения вибрации определяют дополнительные параметры. Например, Fluke 805 измеряет температуру подшипников.

Что такое виброанализатор

Виброанализатор – более сложный измерительный прибор по сравнению с виброметром. Анализатор выполняет все функции виброметра, то есть измеряет виброскорость, виброперемещение и виброускорение.

В отличие от виброметра, виброанализатор позволяет отслеживать вибрацию в динамике. Прибор отображает на экране или сохраняет в памяти графики изменения вибрации. То есть с помощью виброметра можно измерить вибрацию в конкретный момент времени, а с помощью анализатора можно оценить изменение этого параметра.

Виброанализаторы выполняют сложные дополнительные операции. Например, с помощью виброанализатора можно рассчитать вес груза, который необходимо использовать для балансировки детали оборудования. Для этого нужно измерить исходную вибрацию, прикрепить на деталь пробный груз и измерить контрольную вибрацию. Затем в прибор нужно ввести массу пробного груза. Анализатор на основе данных об исходной и контрольной вибрации и массе пробного груза рассчитает вес груза, нужный для балансировки детали.

Какой прибор для измерения вибрации выбрать

В первую очередь нужно выбрать между виброметром и виброанализатором. Если функциональности виброметра недостаточно, нужно определиться с типом нужного вам виброанализатора.

Виброметр или виброанализатор: что выбрать

Виброметр – относительно недорогой прибор с базовой функциональностью. Его используют для оценки исправности оборудования или конструкций. Такой прибор подойдет для начальника цеха или мастера, а также представителя контролирующих органов.

Фактически с помощью виброметра можно решить следующие задачи:

• Оценить уровень вибрации и определить отклонение показателей от табличных норм.
• Определить вид дефекта: дисбаланс, расцентровка или дефект опор.
• Определить состояние подшипников.

Если вы занимаетесь ремонтом оборудования и пусконаладочными работами, понадобится виброанализатор. С помощью этого прибора можно определить детали и агрегаты, которые вызывают повышенную вибрацию и требуют ремонта. Также виброанализаторы позволяют балансировать оборудование.

Какой виброанализатор выбрать

Виброанализаторы бывают одно-, двух- и многоканальными. Чем больше каналов, тем более сложные измерения выполняет прибор.

Одноканальные виброанализаторы обычно используют для диагностики и балансировки оборудования. Это самый дешевый тип анализаторов.

Двухканальный анализатор – универсальное решение для специалистов, которые ремонтируют оборудование и занимаются пусконаладочными работами.

Многоканальные виброанализаторы используют в лабораториях и конструкторских бюро. Это сложные и дорогие приборы, которые нужны разработчикам оборудования и ученым.

Заключение

Если вы измеряете вибрацию для определения исправности оборудования, приобретайте относительно недорогие виброметры. Если кроме диагностики оборудования вы занимаетесь ремонтом и наладкой, вам подойдет виброанализатор. Для балансировки оборудования достаточно одноканального анализатора, а для точной диагностики и ремонта потребуется двухканальный прибор. Многоканальные виброанализаторы используют инженеры-разработчики.

Кроме функциональности прибора оценивайте надежность производителя. Например, компания Fluke считается производителем измерительного оборудования эталонного качества.

Источник

Приборы для измерения вибрации

Приборы для измерения вибрации на вращающемся оборудовании позволяют оценить состояние оборудования и диагностировать дефекты в оборудовании.

Вибрация – очень удобный показатель состояния оборудования. Она стандартизирована (есть стандарт ГОСТ), имеет конкретные значения аварийного и тревожного состояния. Физическая природа вибрации понятна.

Виды приборов можно разделить по нескольким признакам.

Самый главный признак – что умеет измерять прибор

• Виброметры – измеряют только интегральное значение вибрации (одно число). Самое популярное – СКЗ виброскорости, так как существуют стандарты для определения состояния агрегата по значению СКЗ виброскорости;
• Виброанализаторы (анализаторы вибрации) – дополнительно измеряют сигналы и спектры вибрации.

Количество каналов измерения

• Одноканальный – одновременно измеряет данные только по одному каналу. При этом может одновременно измерять виброускорение, виброскорость и виброперемещение;
• Одноканальный с приставкой расширения на несколько каналов – измеряет данные с нескольких датчиков, но частота опроса каналов значительно уменьшается;
• Многоканальный с параллельным опросом всех каналов – очень полезный прибор в сложных случаях, так как результат диагностики дефектов намного достовернее. Но такие приборы сложнее переносить и разворачивать на месте измерения. И, конечно, они дороже.

Можно ли его переносить ?

• Переносные – можно взять прибор в руки и идти в цех измерять вибрацию. Самые маленькие виброметры – размером с фломастер;
• Стационарные системы мониторинга – датчики установлены на агрегате и наблюдение за агрегатом идёт постоянно.

Другие признаки – цена (виброметры значительно дешевле), дополнительные функции (балансировка, разгон-выбег, запись длительных сигналов и т.д.), наличие памяти для хранения измерений и передачи их в компьютер.

Виброметр

Первые приборы для измерения вибрации были аналоговые. И они могли измерять только интегральное значения вибрации, то есть мощность. Некоторые, как устройство на фотографии слева, до сих пор используются.

Современные приборы используют цифровые методы для вычислений значения вибрации. Они очень просто устроены и поэтому дешёвые.

Виброметр – это очень полезный прибор для оценки состояния оборудования. Максимальное значение вибрации, при котором состояние агрегата считается аварийным называется Норма. Её значение задаётся в паспорте на агрегат или в ГОСТ ИСО 10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Сравнение текущей вибрации с нормой позволяет наглядно оценить состояние агрегата.

Измерение вибрации в виброметрах производится в диапазоне 10 ÷ 1000 Гц. Этот диапазон указан в ГОСТ и позволяет измерять одинаковое значение вибрации на разных приборах.

Значение вибрации, измеренное виброметром можно использовать и для более подробной диагностики дефектов. Например, по СКЗ виброскорости отлично диагностируется расцентровка и небаланс. Состояние крепления к фундаменту тоже проще оценить виброметром. Виброметром даже можно балансировать агрегат не используя отметчик фазы (способ трех пусков с пробными массами).

Виброметр позволяет быстро обойти всё оборудование на предприятии. Можно измерить 100 агрегатов за смену, с выдачей отчётов о состоянии.

Значения вибрации, измеренные через некоторое время (например, через 1 месяц) позволяют строить прогноз развития вибрации и планировать сроки следующих ремонтов. Это даёт значительную экономию денег, по сравнению с плановыми ремонтами. Такая система используется в нашей программе Аврора-2000.

Самые маленькие виброметры помещаются в карман одежды и похожи на ручку (или маркер). Такие приборы называют виброручка.

Мы выпускаем виброметры:

Одноканальный виброанализатор (анализатор вибрации)

Это – самые популярные приборы для диагностики состояния агрегатов по вибрации. Они измеряют сигнал вибрации с вибродатчика и с помощью вычислений умеют преобразовавать это измерение в другие виды, например, в спектры.

При работе с одноканальным виброанализатором одной рукой держим прибор, а другой – устанавливаем датчик в место измерения.

Современные анализаторы очень компактные, но при этом очень умные. Они позволяют просматривать данные на месте и быстро делать диагностику дефектов агрегата. Для более сложных случаев данные сохраняются в память, затем в офисе передаются на компьютер и анализируются уже на компьютере.

Часто используется маршрутная технология (Маршруты). Для этого порядок и параметры измерения задаются на компьютере и затем передаются в прибор. Прибор сам подсказывает что и где сейчас будем измерять. После всех измерений данные быстро раскладываются на компьютере для анализа. Это позволяет не запутаться при измерении и доверять процесс измерения людям, у которых мало опыта в вибродиагностике. А при наличии в программе на компьютере экспертной системы диагностики, можно вообще не задумываться.

Мы выпускаем одноканальные виброанализаторы:

Многоканальный виброанализатор (анализатор вибрации)

Такие приборы измеряют несколько сигналов вибрации одновременно. Это очень полезно для диагностики сложных дефектов. Многоканальные анализаторы имеют несколько датчиков, за которыми тянутся несколько проводов. Поэтому они не такие удобные, как одноканальные. Одной рукой с ними уже не поработаешь. И цена сразу намного возрастает.

Зато у многоканальных приборов больше экран, больше возможностей для обработки сигналов. И смотрятся они солиднее. И человек с таким прибором внушает уважение окружающим – «он настоящий профессионал».

Многоканальные приборы могут быть собраны в одном корпусе или на базе переносного компьютера (отдельно блок для подключения датчиков и отдельно компьютер ноутбук).

Два датчика, установленные в вертикальном и поперечном направлении уже позволяют смотреть орбиту перемещения тяжёлой точки. Четыре датчика можно установить на передний и задний подшипник двигателя. А есть у нас прибор Атлант-32, с помощью которого можно обвешать датчиками весь турбогенератор. Но при этом у него куча проводов и он уже не переносной, а ездит в чемодане на колёсиках.

Почти все многоканальные приборы имеют отделный канал для подключения отметчика фазы. Это позволяет проводить балансировку на месте и измерять сигналы, привязанные к фазе вращения агрегата.

У таких приборов много других режимов измерения, но применяются они только в очень сложных случаях. Например, режим Разгон-Выбег позволяет проследить изменение вибрации при разгоне и остановке агрегата. Строится график зависимости амплитуды и фазы вибрации от частоты вращения, что позволяет определить резонансные частоты агрегата.

Многоканальные виброанализаторы нашего производства:

• Диана-2М – 2-канальный анализатор вибрации с балансировкой
• ViAna-4 – универсальный 4-канальный регистратор и анализатор вибросигналов, балансировка роторов
• Атлант-8/-16/-32 – многоканальный синхронный регистратор-анализатор вибросигналов на основе переносного компьютера

Стационарные системы мониторинга

В таких системах датчики установлены прямо на агрегате и наблюдение за агрегатом идёт постоянно. Можно следить за состоянием агрегата в текущий момент времени и оперативно вмешиваться в его работу.

Стационарные системы устанавливаются на критичном и дорогом оборудовании. Они привязаны к агрегату и не могут быть использованы для измерения вибрации другого агрегата. Поэтому установить такие системы – это дорого.

Кроме вибрации, системы мониторинга измеряют и другие параметры – температуру, обороты, ток, напряжение, расход и т.п.

Не хватает информации ?

Напишите мне свой вопрос, я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.

Источник