本指南適用于設(shè)備維護(hù)工程師、點(diǎn)檢人員及質(zhì)量檢測(cè)人員,核心目標(biāo)是規(guī)范 VM-4424H 的操作流程,通過(guò) “測(cè)量 - 分析 - 診斷" 閉環(huán),精準(zhǔn)識(shí)別設(shè)備振動(dòng)故障,為預(yù)防性維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。
在啟動(dòng)測(cè)量前,需完成兩項(xiàng)核心準(zhǔn)備工作,避免因參數(shù)錯(cuò)配或工況不符導(dǎo)致數(shù)據(jù)失效。
儀器與配件檢查
確認(rèn)主機(jī)電池電量(建議滿(mǎn)電,支持 20 小時(shí)連續(xù)工作),SD 卡已插入(用于存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)),傳感器(加速度探頭)無(wú)破損、線(xiàn)纜連接牢固。
開(kāi)機(jī)后切換至 “系統(tǒng)設(shè)置",選擇適配的語(yǔ)言(中 / 英 / 日)、測(cè)量單位(加速度:m/s2;速度:mm/s;位移:μm),校準(zhǔn)傳感器(若長(zhǎng)期未用,需用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)校準(zhǔn))。
設(shè)備工況確認(rèn)
記錄被測(cè)設(shè)備基礎(chǔ)信息:設(shè)備名稱(chēng)(如電機(jī) / 齒輪箱)、型號(hào)、額定轉(zhuǎn)速(關(guān)鍵,用于后續(xù)頻譜頻率匹配)、運(yùn)行負(fù)載(如滿(mǎn)載 / 空載,負(fù)載不同振動(dòng)基準(zhǔn)值不同)。
確保設(shè)備處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)(啟動(dòng)后 30 分鐘以上,避免冷態(tài)啟動(dòng)的振動(dòng)波動(dòng)),清除測(cè)點(diǎn)周邊障礙物(如油污、雜物),保證傳感器與測(cè)點(diǎn)表面緊密貼合。
VM-4424H 的優(yōu)勢(shì)在于 “一次測(cè)量多參數(shù)同步獲取",需嚴(yán)格按步驟操作,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
根據(jù)需排查的故障類(lèi)型,選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)量模式,避免盲目全參數(shù)測(cè)量導(dǎo)致效率低下。
測(cè)點(diǎn)需選在設(shè)備振動(dòng)傳遞最直接的位置,避免選在非剛性結(jié)構(gòu)(如外殼、散熱片),常見(jiàn)設(shè)備測(cè)點(diǎn)參考如下:
旋轉(zhuǎn)設(shè)備(電機(jī) / 泵):優(yōu)先選軸承端蓋(水平、垂直、軸向三個(gè)方向各 1 個(gè)測(cè)點(diǎn)),其次選電機(jī)底座(判斷基礎(chǔ)松動(dòng))。
齒輪箱 / 減速機(jī):輸入軸、輸出軸對(duì)應(yīng)的軸承座(各測(cè)水平 + 垂直方向),箱體側(cè)面(避免靠近散熱孔)。
大型結(jié)構(gòu)(管道 / 橋梁):管道支架固定點(diǎn)、橋墩承重處(選水平和垂直方向,用于低頻位移監(jiān)測(cè))。
傳感器安裝:采用磁吸或螺栓固定(避免手持,減少人為抖動(dòng)干擾),探頭與測(cè)點(diǎn)表面垂直貼合,涂抹少量耦合劑(增強(qiáng)振動(dòng)傳遞)。
啟動(dòng)測(cè)量:選擇 “單次測(cè)量" 或 “連續(xù)測(cè)量"(連續(xù)測(cè)量適用于趨勢(shì)追蹤,建議間隔 5 分鐘記錄 1 次,共 3 次取平均值),測(cè)量時(shí)保持環(huán)境安靜(避免周邊設(shè)備沖擊振動(dòng)干擾),待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后(數(shù)值波動(dòng)<5%),保存數(shù)據(jù)至 SD 卡(自動(dòng)生成 CSV 格式文件)。
數(shù)據(jù)診斷是核心環(huán)節(jié),需結(jié)合 “參數(shù)閾值" 和 “頻譜特征",精準(zhǔn)判斷故障類(lèi)型及嚴(yán)重程度。
通過(guò)單參數(shù)數(shù)值對(duì)比,初步判斷設(shè)備是否 “超標(biāo)",常用標(biāo)準(zhǔn)參考 ISO 10816-3(旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn))。
加速度(Peak):反映高頻沖擊,若軸承模式下數(shù)值>50m/s2(電機(jī)類(lèi)設(shè)備),提示軸承存在磨損、滾子剝落等故障(參考汽車(chē)零部件廠電機(jī)軸承案例)。
速度(RMS):反映設(shè)備整體平穩(wěn)性,電機(jī)(轉(zhuǎn)速 1500rpm)速度值>4.5mm/s 為 “警告",>7.1mm/s 為 “危險(xiǎn)"(參考減速機(jī)出貨檢驗(yàn)案例)。
位移(Peak):反映低頻振動(dòng),汽輪機(jī)軸承位移>80μm 為報(bào)警(參考火電廠汽輪機(jī)案例),管道位移>0.3mm 需排查支架剛度(參考化工壓縮機(jī)管道案例)。
當(dāng)單參數(shù)超標(biāo)時(shí),需啟動(dòng) “FFT 頻譜" 功能,通過(guò)頻率成分分解,找到振動(dòng)的 “源頭頻率"。
計(jì)算 “特征頻率":根據(jù)設(shè)備額定轉(zhuǎn)速(n,單位:rpm),計(jì)算基礎(chǔ)頻率:1 倍頻(1X)=n/60(Hz),2 倍頻(2X)=2×n/60(Hz)。
匹配故障頻率:
若 1 倍頻(1X)幅值占比>60%,且相位穩(wěn)定(波動(dòng) ±3°),確診 “轉(zhuǎn)子不平衡"(參考火電廠汽輪機(jī)案例)。
若 2 倍頻(2X)幅值顯著升高,且軸向振動(dòng)數(shù)值>徑向,確診 “聯(lián)軸器不對(duì)中"(參考鋼鐵廠軋鋼機(jī)案例)。
若頻譜中出現(xiàn) “軸承特征頻率"(需提前查軸承型號(hào)對(duì)應(yīng)的故障頻率表,如內(nèi)圈故障頻率 = 1.8×1X),且伴隨高頻雜波,確診 “軸承損傷"(參考汽車(chē)零部件廠電機(jī)案例)。
結(jié)合不同行業(yè)設(shè)備特性,提供 “即學(xué)即用" 的針對(duì)性方案,降低跨場(chǎng)景操作門(mén)檻。
測(cè)量重點(diǎn):軸承故障與齒輪嚙合狀態(tài)。
操作步驟:1. 選 “軸承模式" 測(cè)電機(jī)軸承端蓋(3 個(gè)方向),記錄包絡(luò)加速度;2. 切換 “FFT 模式" 測(cè)齒輪箱輸出軸,對(duì)比齒輪嚙合頻率(計(jì)算:齒數(shù) ×1X)是否有邊帶(邊帶出現(xiàn)提示齒輪磨損);3. 每周測(cè) 1 次,生成速度值趨勢(shì)曲線(xiàn),若 3 周內(nèi)上升超 50%,安排停機(jī)檢修。
測(cè)量重點(diǎn):振動(dòng)烈度與長(zhǎng)期趨勢(shì)。
操作步驟:1. 風(fēng)電齒輪箱:選 “常規(guī)模式" 測(cè)輸入 / 輸出軸速度(RMS),按 VC 等級(jí)評(píng)價(jià)(VC8 級(jí)為警告,對(duì)應(yīng)速度 6.8mm/s);2. 火電機(jī)組:?jiǎn)?dòng) “連續(xù)測(cè)量",每小時(shí)記錄 1 次汽輪機(jī)軸承位移,結(jié)合 FFT 頻譜觀察 1 倍頻變化,避免不平衡導(dǎo)致振動(dòng)突升。
測(cè)量完成后,需通過(guò)數(shù)據(jù)整理形成可落地的維護(hù)建議,避免數(shù)據(jù) “只存不用"。
數(shù)據(jù)導(dǎo)出與整理:將 SD 卡中的 CSV 文件導(dǎo)入電腦,用 Excel 或?qū)I(yè)振動(dòng)分析軟件(如 Matlab)整理,標(biāo)注 “設(shè)備名稱(chēng) - 測(cè)點(diǎn) - 測(cè)量時(shí)間 - 數(shù)值",生成趨勢(shì)圖表(如每周速度值變化曲線(xiàn))。
診斷報(bào)告撰寫(xiě):報(bào)告需包含 4 部分:①設(shè)備基礎(chǔ)信息(型號(hào)、轉(zhuǎn)速);②測(cè)量數(shù)據(jù)(關(guān)鍵參數(shù)數(shù)值 + 頻譜圖);③故障診斷結(jié)論(如 “電機(jī)后端軸承內(nèi)圈裂紋,建議 7 天內(nèi)更換");④維護(hù)建議(如更換軸承型號(hào)、后續(xù)點(diǎn)檢頻率調(diào)整)。
環(huán)境干擾:避免在強(qiáng)電磁環(huán)境(如變頻器周邊)或高溫(>60℃)環(huán)境下測(cè)量,電磁會(huì)干擾傳感器信號(hào),高溫會(huì)影響儀器精度。
操作規(guī)范:傳感器不可直接貼在生銹或凹凸不平的測(cè)點(diǎn)表面,需打磨平整;測(cè)量時(shí)不可觸碰傳感器線(xiàn)纜,防止線(xiàn)纜抖動(dòng)引入雜波。
定期校準(zhǔn):建議每 6 個(gè)月用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)校準(zhǔn) 1 次傳感器,確保參數(shù)誤差<±5%(長(zhǎng)期不校準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏誤)。