风力发电机组振动分析技术的课件

1、第三部分 振动分析技术振动趋势分析的重要性ISO2372 (10Hz-1000Hz)振动标准现场设备的周期性振动X（t），不论其振动波形有多复杂，都可以用傅立叶级数表示为许多频率成谐波关系的简谐振动组成：频谱分析技术从时域波形到频谱图时域波形 正弦波 FFT = Fast Fourier Transfer快速傅立叶变换 振动频谱amplitude - frequency scale1X频率(水平)1X频率(水平)1X频率(铅垂)1X频率(铅垂)轴向很小轴向很小转子不平衡转子不平衡正确对中平行不对中角度不对中平行和角度不对中轴系不对中timevel,frequency1X3X2X轴系不对中fre

2、quency1X3X2X4X5X6X0.5Xvelocity机械松动正常齿轮磨损齿轮齿轮偏心齿轮不对中齿轮故障“时域” 图?Y-轴单位: 振幅X-轴单位: 时间 (秒或毫秒)“时域” 图?滑动轴承或轴承座松动可能出现的频谱滑动轴承在线频谱分析frequencymm/s rms0.45X2X1X油膜涡动引起的半倍频应用滑动轴承的监测频谱分析frequencymm/s rms0.45X2X1X油膜涡动引起的半倍频滑动轴承的监测轴心轨迹SHAFTSENSORSENSOR应用滚动轴承 滚动体 BSF=D/2d（1-dcos/D） 外环 BPFO=Zn/2（1-dcos/D） 内环 BPFI=Zn/2（

3、1+dcos/D） 保持架 FTF=n/2（1-dcos/D）d 滚动体直径D 节园直径 接触角Z 滚动体数n 轴频滚动轴承的特征频率不平衡轴承故障Hz滚动轴承的特点瞬态冲击轴承损伤不平衡Resonance瞬态信号湮没频谱分析的改进包络UnbalancePeaks around the resonans frequency 带通滤波0.100.1带通滤波 0.1整流001.包络峰值检测Bearing damage00.1Bearing damage普通的FFT频谱 纷杂的信号包络谱图 仍不理想包络滤波设置, HP 2000 Hz，线性频谱功率谱我们竞争对手的“加速度包络”图二：包络频谱（低速轴

4、承）我们竞争对手的“加速度包络”EVAM 智能分析评估60504030201001000 Hz振动总量VelAcc冲击CrestKurtSkew摩擦 NL1NL2NL3NL4征兆齿轮啮合不平衡不对中EVAMEvaluatedVibrationAnalysisMethod传统的振动分析方法 = FFT振动总量的评判标准ISO 108163-1000 Hzmm/s RMShardwaresoftwareevaluationEVAM时域时域分析状态参数冲击信号CREST KURT SKEW峰值因子 峭度 歪度摩擦周期或非周期NL1 NL2 NL3 NL4旋转力产生的振动加速度ACC加速度的均方根值速

5、度VEL速度的均方根值时域计算冲击参数单一瞬时信号CREST = 4.210KURT = -1.244SKEW = +0.062重复信号CREST = 4.046KURT = - 0.227SKEW = +0.319重复信号, 反向CREST = 4.046KURT = - 0.227SKEW = - 0.31对于正弦波:CREST= 1.414KURT= -1.500SKEW= 0.000ABKURTSKEWCRESTvpeakv-3( )vt - v 3 s1nSt( )vt - v 4 s1nStRMS趋势和报警极限 齿轮 其他冲击ACC VEL 不平衡 不对中 松动 磨损 动静部件间摩

6、擦 CRESTKURTSKEWNL1- 4征兆评估COND No.35 - 60红 5 std21 - 34黄3 - 5 std0 - 20绿up to 3 std21 - 34黄3 - 5 std35 - 60红 5 std统计mm/sTime中值.TimeACC m/s2TimeVEL, mm/sCriteria calculationCriteria calculation状态参数评估6050403020100旋转力速度加速度Shock幅值因子峭度歪度摩擦 NL1NL2NL3NL4频域征兆清单理论征兆EVAM 自动搜索0.000.020.040.060.080.100.120204060

7、80100120140160180200Hzmm/secuncertainty due to RPM fluctuation in %, + uncertainty of symptom, slippage etc .EVAM 自动匹配征兆 匹配征兆征兆设置征兆驱动轴征兆0,04mm/s0,99mm/sTime2X 转频, mm/sCriteria calculation手动报警设置驱动轴趋势驱动轴征兆齿轮箱3:RD SHAFTBEARING SKF NJG2332 VH(BPFO, BPFI, BPFIM, BSF, BSFM)GEAR WHEEL Z63(GM, GMMOD)部件1:ST

8、SHAFTBEARING SKF 32320GEAR WHEEL Z132:ND SHAFTBEARING SKF NCF 2944VGEAR WHEEL Z36EVAM 的征兆分析软件设置征兆匹配征兆赋值200Broad band RMS-value = Symptom RMS-value =Symptomsas VALUE or CONDv4v2v3v5v6v7v1mm/sEVAM 的结果60504030201001000 Hz振动总量VelAcc冲击CrestKurtSkew摩擦 NL1NL2NL3NL4征兆齿轮啮合不平衡不对中结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best, Failure Is