振動(dòng)測(cè)量以及設(shè)備故障診斷

　　機(jī)械故障診斷學(xué)是一門(mén)近二十年內(nèi)發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科，是現(xiàn)代化設(shè)備維修技術(shù)的重要組成部分，并且正在日益成為設(shè)備維修管理工作現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是對(duì)確保機(jī)械設(shè)備的安全，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約維修費(fèi)用以及防止環(huán)境污染起著很重要的作用。

　　在機(jī)械故障設(shè)備的的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)中有多種方法可使用。例如振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、油液分析技術(shù)、紅外測(cè)溫技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)等。其中振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)是普遍采用的基本方法，因?yàn)檎駝?dòng)的理論和測(cè)量方法都比較成熟，且簡(jiǎn)單易行。另外，據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械故障90%可以從振動(dòng)測(cè)量中檢測(cè)出來(lái)。振動(dòng)測(cè)量和信號(hào)分析一直是作為預(yù)知維修的主要手段，各行業(yè)設(shè)備部門(mén)要開(kāi)展這項(xiàng)工作一般都是從這二方面起家的。

　　振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)就是“對(duì)設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、分析處理，故障識(shí)別和預(yù)報(bào)的一種技術(shù)”。

　　二、簡(jiǎn)易診斷與精密診斷

　　設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是指對(duì)設(shè)備（部件、零件）的某些特征參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)所得測(cè)定值與規(guī)定的正常值來(lái)作比較以判斷設(shè)備的工作狀態(tài)是否正?；虍惓＃ù嬖诠收希卜Q(chēng)為簡(jiǎn)易診斷。

　　設(shè)備故障診斷技術(shù)則不僅要對(duì)機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)是否正常作出判斷，更重要的是對(duì)機(jī)器故障的原因、部位及嚴(yán)重程度作出估計(jì)。故稱(chēng)為精密診斷。

　　目前比較普及的還是簡(jiǎn)易診斷（狀態(tài)監(jiān)測(cè)），而精密診斷真正用于生產(chǎn)還是少數(shù)，而且主要用于高精尖設(shè)備上。這一狀況歐美和日本都一樣，具有普遍性。這表明簡(jiǎn)易診斷比較成熟，簡(jiǎn)便易行，而精密診斷還屬于一種開(kāi)發(fā)性技術(shù)，尚不夠成熟。另外精密診斷的費(fèi)用也比較高，需要精密的儀器，要由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的工程師來(lái)進(jìn)行，所以只在重要的設(shè)備上進(jìn)行。這一點(diǎn)對(duì)我國(guó)開(kāi)發(fā)推廣診斷技術(shù)時(shí)值得注意。當(dāng)前應(yīng)該把重點(diǎn)放在普及簡(jiǎn)易診斷或狀態(tài)監(jiān)測(cè)上。同時(shí)積極開(kāi)發(fā)精密診斷技術(shù)，使它盡快達(dá)到使用水平。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，利用簡(jiǎn)易診斷儀器可以解決設(shè)備運(yùn)行中50%的故障。由此可見(jiàn)，簡(jiǎn)易診斷在設(shè)備管理與維修中的重要作用。

　　以日本新日鐵公司為例，看設(shè)備診斷技術(shù)在設(shè)備管理與維修中的應(yīng)用：（圖1）

　　新日鐵認(rèn)為：在大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，為確保全系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，有兩項(xiàng)技術(shù)必須實(shí)行。一是有效地監(jiān)視機(jī)器狀況，即“設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)”。二是精確的診斷方法。即：“精密診斷技術(shù)”。

1.“設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)”。這類(lèi)技術(shù)應(yīng)滿足如下要求

　　● 能迅速地對(duì)各種類(lèi)型的機(jī)械進(jìn)行測(cè)量

　　● 能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)結(jié)論

　　● 經(jīng)濟(jì)，使用方便

　　目前，新日鐵在這方面已開(kāi)發(fā)出了一系列的硬件，專(zhuān)門(mén)用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的各類(lèi)設(shè)備，新日鐵把用于設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)的硬件分為三類(lèi)：

　?。?） 第一類(lèi)是供日常檢查人員隨身攜帶使用的，能定量顯示結(jié)果的各種小型儀器。譬如：機(jī)器檢測(cè)器，油膜檢測(cè)器，小型測(cè)振儀、馬達(dá)檢測(cè)器，聲發(fā)射裂紋檢測(cè)器等。

　　（2） 第二類(lèi)是監(jiān)視儀表，通常是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的，可進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采樣，自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄與作為傾向管理的圖譜相對(duì)照，異常情況判別圖譜顯示等等，譬如：旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)視儀，壓縮機(jī)監(jiān)測(cè)儀，熱軋機(jī)監(jiān)視儀等。

　　（3） 第三類(lèi)是數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)，這需要第一類(lèi)儀器測(cè)量得到的數(shù)據(jù)作為輸入才能進(jìn)行工作。可自動(dòng)處理大量測(cè)量數(shù)據(jù)，并記錄，儲(chǔ)存與控制圖譜相對(duì)照，發(fā)出控制信號(hào)等