7334803054

napędy i sterowanie

Rys. 1. Napęd, na którym realizowana jest eksploatacyjna diagnostyka Online drgań, tj. silnik indukcyjny 3-fazowy, pierścieniowy typu DOLMEL SYUe-148r/01 o mocy P„- 1000 kW, n = 738 obr/min

Często przyjmuje się przedział częstotliwości od 10 Hz do 1000 Hz. Jednakże różnym typom maszyn mogą odpowiadać różne zakres)' częstotliwości i różne wielkości pomiarowe. Badania stanu technicznego maszyn elektrycznych realizuje się poprzez pomiary: drgań bezwzględnych obudów łożysk, drgań względnych walów, drgań kadłubów maszyn, drgań fundamentów. drgań rurociągów. Biorąc pod uwagę zakres wykonywanych badań, możemy je podzielić na:

• pomiar ogólnego poziomu drgań w określonym, szerokim paśmie częstotliwości, przy użyciu mało skomplikowanych przyrządów' pomiarowych:

• diagnostykę opartą na analizie kąta fazowego i innych symptomów drgań przy użyciu bardziej skomplikowanej, przenośnej aparatury pomiarowej;

• diagnostykę opartą o analizę komputerową drgań i systemy ciągłego monitorowania [4],

Pomiarów drgań bezwzględnych dokonuje się na częściach niewirujących maszyny, tj. stojakach łożysk ślizgowych oraz w wyznaczonych miejscach korpusu. Są one często stosowane ze względu na łatwość przeprowadzania oraz stosunkowo niski koszt. Pomiar)' drgań względnych wykonywane są na wirujących elementach maszyn, np. walów'. Należą do bardziej skomplikowanych i droższych, wymagają bowiem odpowiedniego oprzyrządowania pomiarowego montowanego na stale, zwykle w obudowie łożyska. Na rysunku 2 przedstawiono schemat typowego węzła pomiarowego dużej maszyny wirnikowej, jakim jest łożysko wraz ze stojakiem łożyskowym. Zobrazowano na nim rozmieszczenie czujników' do pomiaru drgań bezwzględnych korpusu łożyska i czujników do pomiaru drgań względnych czopa względem panwi łożyskowej oraz przebieg sygnałów' pomiarowych, sposób ich przetwarzania i wykorzystania.

2.1. Metodyka pomiaru drgań względnych

Pomiary drgań względnych i ich analiza pozw alają na bardzo wczesne zauważenie rozw ijającej się nieprawidłowości pracy silnika związanej z w irnikiem i łożyskami [lOj. Przedmiotem pomiarów są względne przemieszczenia drgań, zwykle czopów łożyskowych względem panwi. Badania realizowane są głównie za pomocą dwóch bezdotykowych czujników wiroprądowych. zamontowanych na każdym łożysku maszyny lub w bezpośrednim ich sąsiedztwie na specjalnych stelażach, w położeniach umożliwiających ocenę poprzecznego lub wzdłużnego ruchu w'alu czy wirnika. Pomiar ten ukazuje przemieszczenie czopa walu względem panewki łożyska oraz pozwala na określenie trajektorii środka czopa walu. W ten sposób możemy określić stan obciążenia maszyny oraz stopień zużycia panewki. Przetworniki powinny być zainstalow ane promieniowo w tej samej płaszczyźnie prostopadłej do osi walu lub w płaszczyznach możliw ie bliskich siebie. Pomiędzy czujnikami jest rozstaw kątowy 90° ± 5° [11], a osie czujników z płaszczyzną poziomą tworzą kąt 45°, rys. 3. Możliwe lokalizacje instalacji przetworników do pomiaru drgań względnych przedstawiono na rys. 4.

2.2. Czujniki do pomiaru drgań względnych

Drgania względne mierzone są w ruchomym układzie odniesienia zbudowanym z czujników drgań przymocowanych na sztyw no do drgającej obudowy łożyska, obserwujących powierzchnię wirnika. W badanym silniku zamontowano wza-