Диагностика вибрации шнекового конвейера для цемента должна начинаться с воспроизводимых измерений, а не с угадываемого «нормального» значения. Запишите вибрацию на неподвижных корпусах подшипников и редуктора при одинаковых скорости, нагрузке, температуре, месте датчика и направлении. Сравните результат со здоровым базовым уровнем машины, спектром, током, шумом и технологическим состоянием. Немедленно остановитесь, если внезапный рост сопровождается шумом удара, контактом кожуха, перегревом, слабой опорой или всплеском тока.
Ряд трубчатых цементных конвейеров VOGO настраивается под заявленные материал, компоновку, режим и интерфейсы каждого проекта. Его опубликованные данные не дают универсального предела вибрации, комплекта мониторинга, сигнализации подшипника или диагностического результата. Эти требования должны быть определены для установленного двигателя, редуктора, конвейера, опор и рабочего диапазона.
Это руководство объясняет, как собирать полезные улики и сужать неисправность. Оно не заменяет инструкции двигателя, редуктора, подшипника, датчика или техники безопасности площадки.
Диагностика вибрации шнекового конвейера для цемента начинается с риска
Не продолжайте работать на машине лишь для того, чтобы получить более чистый тренд, когда состояние может вызвать механический отказ. Остановите upstream-поток и используйте утверждённую остановку, если вибрация появляется внезапно или сочетается с металлическим ударом, новым звуком задевания, дымом, быстрым ростом температуры, смещением конструкции, слабым крепежом, аномальным током или потерей скорости.
Перед вскрытием ограждения, смотровой крышки или кожуха изолируйте каждый значимый источник энергии и возьмите под контроль находящийся материал. Руководство HSE по безопасности машин требует, чтобы оборудование было выключено, изолировано или заблокировано перед удалением затора, очисткой или регулировкой. Остановленный двигатель, команда остановки ЧП или индикация нулевой скорости сами по себе не являются изоляцией.
Классифицируйте технологическое соединение до диагностики нагрузки:
| Состояние загрузки | Правильная функция оборудования | Следствие для вибрации |
|---|---|---|
| Клапан или отдельный питатель дозирует материал в шнек | Шнековый конвейер с управляемой подачей | Сравнивайте показания холостого хода и управляемой нагрузки при известных расходах |
| Бункер, запасник или силос остаётся постоянно открытым к загрузке | Шнековый питатель под заливкой | Включите головную нагрузку, схему отбора, момент пуска под нагрузкой и уплотнение |
| Поток прерывистый или пульсирующий | Нестабильная upstream-подача или выгрузка ёмкости | Коррелируйте вибрацию, ток, скорость и расход материала во времени |
Загрузка под заливкой — это режим питателя. Он может требовать увеличивающегося или переменного шага, конического наружного диаметра или схемы отбора массового расхода, плюс проверки момента ЧП на низкой скорости, коэффициента запаса редуктора и защиты от остановки. Обычная таблица производительности конвейера с управляемой подачей не может описать эту нагрузку.
Вибрационный мониторинг также не может решить сводообразование, воронкообразование или своды в силосе. Эти состояния включают геометрию бункера, размер выгрузки, трение стенок, влажность, уплотнение, уплотнённость и средства усиления истечения, а также отбор питателя.
Постройте воспроизводимый маршрут измерений
Одна и та же машина может давать разные показания, когда щуп смещается лишь на короткое расстояние или меняет ориентацию. Руководство SKF QuickCollect советует измерять в нормальных рабочих условиях, используя плоскую поверхность в зоне нагрузки подшипника, где возможно, и сохраняя положение датчика, угол, контакт и тип датчика постоянными.
Создайте чертёж актива с постоянными идентификаторами точек. Практичный маршрут может включать:
- корпуса подшипников двигателя со стороны не привода и привода;
- зоны подшипников входа и выхода редуктора, обозначенные его изготовителем;
- корпуса подшипников конвейера со стороны привода и хвостового конца;
- доступную неподвижную конструкцию рядом с промежуточным подшипником или опорой, чётко обозначенную как конструкционное — не прямое подшипниковое — измерение;
- одну точку фундамента или опоры, когда подозревается переданная вибрация.
В каждой точке определите горизонтальное, вертикальное и осевое направления, где позволяют конструкция и доступ. Не размещайте датчик на вращающемся валу, муфте, тонкой крышке, съёмном ограждении, гибком трубопроводе или неподдерживаемой панели кожуха. Магнитное крепление также требует чистой, плоской, совместимой поверхности; используйте способ крепления изготовителя прибора.
Для каждого показания храните выходные об/мин шнека, входные об/мин двигателя или редуктора, расход материала, upstream-уровень, ток или оценочный момент, частоту ЧП, направление, температуру и то, заполнен кожух или нет. Машины с переменной скоростью нуждаются в измерениях на заданных рабочих точках, а не в одном смешанном тренде.
Выберите измерение, которое отвечает на вопрос
Ни одна единица не охватывает все режимы отказов. Руководство SKF по диагностике состояния описывает общую скорость как универсальное измерение для низко- и среднечастотных проблем, таких как дисбаланс, слабость, несоосность и прогib вала. Оно рассматривает огибающее ускорение как отдельный инструмент для низкоамплитудных повторяющихся ударов, связанных с подшипниками качения и шестернями.
Используйте измерения следующим образом:
| Измерение | Лучшее применение | Важное ограничение |
|---|---|---|
| Общая скорость, обычно СКЗ | Общая тяжесть и тренд вращающейся машины | Может пропустить ранние удары подшипника и не может само по себе определить причину |
| Ускорение или огибающее ускорение | Изменения подшипника, шестерни или ударного типа | Требует согласованной полосы частот, датчика и метода сигнализации |
| Спектр БПФ | Сравнение пиков с рабочей скоростью, гармониками, зацеплением шестерён и частотами подшипника | Совпадающий пик — улика для исследования, а не доказательство |
| Фаза, где доступна компетентная оценка | Разделение некоторых схем несоосности, слабости и баланса | Требует подходящих приборов и воспроизводимых эталонов |
| Температура, ток и скорость | Подтверждение нагрузки, трения, проскальзывания или потери движения | Каждое может изменяться по несвязанным технологическим или окружающим причинам |
Руководство SKF по анализу спектра рекомендует сравнивать спектры и общие значения с прежними показаниями в согласованных условиях. Он также предупреждает, что дефект подшипника часто является результатом другой проблемы, включая смазку, загрязнение, несоосность, избыточную нагрузку, монтаж, посадку или электрический ток. Замена подшипника без устранения исходной неисправности провоцирует повторение.
Переведите скорости валов в диагностические порядки
Частотный анализ становится полезным только после идентификации каждой скорости вращения. Переведите об/мин в герцы по формуле:
Частота вращения (Гц) = об/мин ÷ 60
Рассмотрим гипотетический конвейер с выходной скоростью шнека 60 об/мин и измеренной скоростью двигателя 1 450 об/мин:
- частота 1× шнека = 60 ÷ 60 = 1,0 Гц;
- частота 1× двигателя = 1 450 ÷ 60 = 24,17 Гц.
Пик около 1 Гц, который растёт с нагрузкой цемента, может направить внимание на шнек, выходной вал, налипание материала, прерывистый контакт или изменение нагрузки. Пик около 24,17 Гц, сильно измеренный на подшипниках двигателя, может направить внимание на двигатель или входную сторону. Ни одно наблюдение не устанавливает первопричину. Необходимо знать фактическое проскальзывание двигателя, скорость ЧП, передаточное число редуктора, число зубьев шестерён, геометрию подшипника, конструкционный резонанс и полосу частот датчика.
Не лейблите каждый пик 1× «дисбалансом» или каждый пик 2× «несоосностью». Руководство SKF показывает, что гармоники рабочей скорости, фаза, направление, жёсткость опор, соседнее оборудование и историческое поведение влияют на интерпретацию. Изогнутый шнек, слабая опора, задевающий виток, повреждённая муфта и резонансная конструкция могут давать перекрывающиеся симптомы.
Используйте величину и изменение, не выдумывая предел
ISO 20816-1 даёт общие процедуры оценки вибрации машины по величине и изменению для эксплуатационного мониторинга и приёмки. Он также гласит, что измеряемые величины и методы должны быть определены вместе с их ограничениями. ISO 20816-3 включает конвейеры в свою заявленную область для определённых соединённых промышленных машин выше 15 кВт и работающих между 120 и 30 000 об/мин, отмечая, что особенности машины могут делать общие значения непригодными.
Эти условия области важны. Выход шнека может работать ниже 120 об/мин, даже когда его 4-полюсный двигатель работает около 1 450 об/мин. Двигатель, редуктор и сборка шнека могут поэтому нуждаться в разных применимых критериях. Не копируйте график скорости из интернета и не назначайте его каждой точке конвейера.
Расчёт изменения всё же может сделать тренд видимым. Если точка на выходе редуктора измерена 2,0 мм/с СКЗ в документированном базовом состоянии и позже измеряет 3,2 мм/с в тех же условиях:
Изменение = (3,2 − 2,0) ÷ 2,0 × 100% = 60%
Этот пример показывает 60%-й рост; он не объявляет 3,2 мм/с приемлемым или неприемлемым. Проверьте применимый стандарт или предел изготовителя, спектры, соседние точки, погрешность измерения и технологические данные. Повторите показание, чтобы исключить плохое крепление или переходный процесс, прежде чем решить, продолжать ли, планировать ремонт или остановить.
Определите пусконаладочные и эксплуатационные сигнализации на основе:
- применимых пределов изготовителя и стандарта в каждом компоненте;
- здорового установленного базового уровня после соосности и нагруженной пусконаладки;
- критериев величины и изменения, согласованных владельцем и поставщиком;
- действий предупреждения и отключения, включая подтверждающие выдержки, где это безопасно;
- точной измеряемой величины, полосы частот, единиц, датчика, крепления, направления, скорости и состояния нагрузки.
Следуйте последовательности изоляции неисправностей
Используйте симптомы для выбора проверок, а не для объявления диагноза:
| Картина улик | Правдоподобные причины для исследования | Следующая безопасная проверка |
|---|---|---|
| Внезапный широкополосный рост с шумом удара или всплеском тока | Посторонний предмет, сломанный подшипник, контакт витков, слабый или отказавший компонент | Остановить, изолировать, взять под контроль находящийся материал и осмотреть по утверждённой процедуре |
| Высокая вибрация на двигателе и входе редуктора, но ниже на выходе | Двигатель, муфта, входная соосность, мягкая лапа или локальная опора | Сравнивайте радиальные и осевые точки; проверьте соосность, крепёж и состояние двигателя |
| Высокая вибрация выходной стороны, изменяющаяся с нагрузкой шнека | Выходной подшипник, изогнутый вал, налипание, контакт шнека, нестабильная подача или перегрузка | Сравнивайте данные холостого хода и управляемой нагрузки; осматривайте только после изоляции |
| Гармоники рабочей скорости и слабое конструкционное движение | Механическая слабость, трещина опоры, плохая посадка или задевание | Проверьте размеченный крепёж, лапы, заливку, сварные швы и зазор кожуха |
| Растущие огибающее ускорение при умеренной общей скорости | Развивающиеся удары подшипника качения или шестерни | Подтвердите настройку датчика и частоты; проверьте смазку, нагрузку, соосность и данные компонента |
| Похожая вибрация при остановленном конвейере, но работающем соседнем заводе | Переданная вибрация или конструкционный резонанс | Измерьте опору и соседние машины по контролируемой рабочей матрице |
Руководство по монтажу шнекового конвейера для цемента охватывает опору, ось, сборку и контрольные точки соосности. Для улик промежуточной опоры руководство по выбору и обслуживанию промежуточных подшипников объясняет границы смазки, цапфы, доступа и соосности. Если вибрация совпадает с сужением или остановкой, следуйте диагностической последовательности затора, а не повторному сбросу привода.
После ремонта повторите тот же маршрут в тех же рабочих точках. Запишите оставленную соосность, состояние крепежа, изменения компонентов, спектры, общие значения, температуру, ток, скорость и расход материала. Ремонт не закрывается только потому, что звук кажется тише.
Заключение
Диагностика вибрации шнекового конвейера для цемента работает, когда измерение воспроизводимо, а технологическое состояние записано. Начните с безопасной сортировки, измеряйте неподвижные корпуса подшипников и редуктора в заданных направлениях, отделяйте скорости двигателя, редуктора и шнека и сравнивайте общую скорость, огибающее ускорение, спектры, ток и температуру со здоровым базовым уровнем. Используйте критерии ISO или изготовителя только в их заявленной области и трактуйте частотные картины как улики, требующие подтверждения, — а не автоматические диагнозы.
Для проектного обзора отправьте VOGO компоновку, режим, скорости, данные двигателя и редуктора, схему опор, маршрут измерений, базовые показания, спектры и рабочее состояние.
