必须及早发现振动,以防止损坏。振动的后果不容低估。例如,涡轮机中的振动会对人员、环境和工厂造成灾难性的影响。及早发现振动及其原因有助于避免不必要的事故和高昂的成本。通常情况下,只需要进行小规模的维护干预或维修。
机器振动的原因
造成机器振动的原因有很多。最常见的原因如下。
重复力
重复力产生于重复出现的力模式。机器中的这些力通常是由以下原因造成的:
机器不平衡:
旋转机器部件的重心不在中心。这会对机器造成重复力。
机器未对准:
机器部件在旋转过程中弯曲,导致机器重复受力。
机器磨损:
机器零件在使用过程中会磨损。例如,轴承和齿轮。这会造成重复受力。
机器操作不当:
不正常的供电会导致重复力的产生。
共振
每台机器都有一定的自然振动。每台机器都有一个(或多个)共振频率。当该共振频率与转速重合时,就会产生共振。如果涉及的力相对较小,则不会引起很多问题。但是,较大的力会造成灾难性的后果。
松动部件
轴承间隙过大、螺栓松动和腐蚀等原因都会导致机器振动。由于机器受力巨大,松动的部件会很快导致损坏。
振动类型
振动形式分为三种:
- 非周期性振动
这些振动不会随时间重复出现,因此其行为难以预测。 - 过渡性振动
这些振动仅能在特定时间段内被观测到。 - 周期性振动
这些是周期性振动的表现。它们是机械中最常见的振动类型(见图1)。
振动测量能预防什么?
进行振动测量自然需要花钱。因此,重要的是要了解振动测量可以预防什么,或者说,可以节省哪些成本。
机器严重损坏
如果不及早发现振动,往往会对机器造成严重损坏。在最极端的情况下,必须更换整个机器。及早发现振动原因可以节省大量成本,同时也有利于安全。
高能耗
振动机器消耗更多能量。需要额外的能量来抵抗振动。通过测量机器的状态,可以最大限度地减少这种情况。
计划外downtime
如果不对机器的状况进行测量,机器可能会突然发生故障。结果就是出现计划外的 downtime 。由于流程工业中的许多工厂需要持续运行,这就导致了极高的(不必要的)成本。在很多情况下,这种情况可以通过简单的干预措施来避免,但此时必须对机器的状况进行监控。
交付问题
许多公司必须遵守某些交货协议。如果机器因零件缺陷或严重损坏而意外停机,公司就很有可能无法履行这些协议。这将导致客户不满。
半成品
当机器意外停机时,半成品就会留在加工过程中。在许多情况下,这些半成品由于变质而必须丢弃。这至少会产生不必要的成本。
不必要的维护
通常情况下,为确保机器随时可用,会预防性地更换机器部件。这会导致不必要的零件更换。通过测量机器(部件)的状况,只有在真正必要时才进行维修和更换。
质量问题
在许多情况下,肉眼看上去机器运行良好,但有时情况并非如此。要确定这一点,需要进行测量。如果不这样做,产品质量可能会受到影响。
状态监测
状态监测包括检查机器的状态。这方面有多种方法,但振动测量是最可靠的方法。了解有关状态监测的更多信息 »
