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西马力康佰3C系统在冶金行业的应用(卷扬机)

发布于:2021年12月31日 作者:xmltwo 阅读:447

一、概述

卷扬机,用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。现在以电动卷扬机为主。可单独使用,也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。

卷扬机

二、问题

卷扬机在冶金行业中应用广泛,由电机与齿轮箱组成,设备他的安全运转决是企业生产安全的重要保证。

日常对机组的运行数据监测及智能故障诊断是保障关键动力机组智能运维的前提,了解动力机组运行信息,监测管理动力机组健康状态,保障动力机组稳定健康运行,对于动力机组领域的监测管理及智能运维具有非常重要的意义。

卷扬机的主要部件齿轮箱的监测存在较大难度。齿轮箱是复杂的旋转机械设备之一是机械动力传动的关键部件系统。齿轮传动有效的设备,由于它们的高度传输,形成了机械设备中传输功率可靠性和紧凑性。变速箱用于降低或提高速度的系统。而齿轮本身是变速箱中重要的元素,当齿轮受到的磨损和一定的疲劳程度时,即使在正常的操作条件下所以会经常会出现齿轮故障。

往往高达三分之二的变速箱故障是由于齿轮的故障造成的,而齿轮故障都是由于齿轮的局部缺陷,如疲劳引起的。当齿轮在高速运转的工作情况下,往往会发生齿轮故障压力条件。局部故障相对比较大,因为齿轮局部一旦发生故障就会迅速发展故障点,影响设备正常运行对电力的传输,就导致设备停机等,所以齿轮故障应该要早期预防,提前监测维修。

卷扬机的工作情况特殊,轴承和齿轮箱转速较低,受进工作情况的影响,所受负载也存在变化,导致转速出现波动;属于低速变载设备。低转速和负载变化情况等复杂工况下,获取有效信号和信号处理难度较大,如果采用常规的振动+温度的监测办法,由于普通振动频谱分析在谱线上存在连续而密集的宽带谱线,故障特征信息往往被背景噪声所掩盖,很难准确的对减速箱的运行状态进行有效的监控和分析。经常出现漏报和误报现象发生。

三、SPM诊断分析技术

办法---三参数法(HD冲击脉冲+ HDENV振动+齿轮箱检测技术包),齿轮箱较有效监测办法

● 专利的冲击脉冲高清分析技术SPM HD频谱分析技术、时域波形分析技术;

● 变速变载状况下的彩色频谱分析技术;

● 齿轮箱专用检测技术包:

时间同步平均;

虚拟转速技术;

高清阶比追踪技术。

●高清振动分析技术

HD振动包络分析技术;

带自动征兆的频谱分析,征兆趋势分析;

多重频带报警;

智能延时报警。

三参数法是瑞典SPM公司建立在多年现场实践基础之上,根据设备实际工作环境的复杂性,上万次实验验证才提出来的,具有革命性的意义。所谓三参数法就是测试的技术参数不是单一的振动测试,而是HDENV振动+HD冲击脉冲+齿轮箱检测技术包联合测试,比单一振动测试效果要好很多,具体表现如下:

★ 测试齿轮箱结构上的滚动轴承故障信号中不会带入齿轮类的冲击信号,避免了齿轮超强的信号把轴承故障信号淹没;

★ 测试齿轮箱结构,齿轮故障信号中不会带入轴承故障的冲击信号,避免了是否由于轴承故障引起的担忧;

★ 测试齿轮箱输入端轴承状况,由于超低速,振动不可能起到很好的效果,采用SPMHD技术很好解决低速轴承的诊断问题;

★ 变速变载条件下,对信号的捕捉和取舍很关键,通过专利的高清转频追踪技术,可以很好的将转速的变化和信号紧密结合起来,保证信号分析准确性。

系统采用圆坐标+时间同步平均技术+虚拟转速技术+ HD高清阶比分析技术对齿轮箱内部齿轮进行有效监控。

HD 转频追踪技术Order Tracking

针对设备变速、变载的复杂工况,SPM的HD 转频追踪技术可以有效解决频谱症兆“拖拽”的现象。从而让频谱图的故障征兆更加清晰明了,同时可以得到频谱的真实峰值水平(准确描述故障的能量水平、评估故障劣化程度)。

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TSA是齿轮分析较有力的工具,它可以将齿轮的啮合频率和边带,齿轮轴的状态清晰表现出来。结合TSA时间同步平均技术和HD OT转频追踪技术能得到更清晰的结果,即使转速变化很大,仍然很清晰,通过引入PT虚拟转速测试技术和圆坐标专利技术,使得齿轮箱每个齿轮和每根轴都可以得到清晰分析结果,

四、在线监测系统

提供高度复杂的振动测量和犀利的频谱分析,即使在信号弱和低能量的情况下,由于加入了增益调整功能,所以具有卓越的信噪比,就算当微弱信号混杂在较强的信号之中(比如在变速箱),也能将其提取并获得可靠的分析结果。同时引入时间同步平均技术和HD高清阶比追踪技术,确保齿轮的啮合信息得到加强,和齿轮啮合无关的信号得到抑制。

在线监测系统

五、思路

西马力公司提供的康佰3C设备监控智能监控系统和英特尔系统实现对全厂所需设备的在线实时监控。一旦设备故障,及时报警。

方案设计在每个轴承端位上安装相应的传感器(HD冲击脉冲或HD振动数据采集传感器)和采用模块化的监控主令单元实时采集数据上传到服务器,通过服务器安装的网络化管控诊断软件实时监控其各部位的运行状态。 

分析、诊断轴承(磨损、点蚀、剥落及润滑等问题)及齿轮(偏心、磨损、剥落、断齿等问题)等各个部件的故障,以便提早预知设备部件的轻微劣化状态,明确设备故障原因,为维检修工作提供可靠指导,并根据生产情况计划安排维修时间,尽可能避免设备突然故障停机影响。方案可实现设备状态服务器端、手机端、网页等多平台展示,方便使用人员及时准确的掌握设备信息。

轴承分析仪

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