测振仪的预知性维修与应用

本文根据设备磨损的规律说明了预知性维修的必要性，介绍了测振仪的使用原理及传感器安装要点；通过实例证明了测振仪在预知性维修中的作用。

多年来，企业设备维修制度经历了“事后维修”、“预防维修”、“计划预防检修”等多种方式的变化，其中Z具代表性的是失效后修理和制定定期的大、中、小修计划。这些方式的共同点在于：维修不是以设备实际存在的隐患为依据，缺乏科学性，因而不可避免存在盲目拆卸机器造成经济损失、维修不足或人力、财力的浪费等问题。

随着科学技术的不断提高，设备(或零部件)的状态检测仪器和手段得到了很大发展，人们发现，通过检测仪器对设备的运行情况进行诊断，确定设备存在的早期故障及原因，从而有针对性地制定维修计划是行之有效的，在很大程度上弥补了上述缺陷。统计结果表明，机械设备尤其是旋转机械的状态检测，使用Z多的故障诊断仪器是测振仪。本文将结合预知性维修探讨测振仪的使用。

1、预知性维修的必要性

目前对预知性维修的普遍定义为：依据设备的实际状况，通过科学合理的安排检修工作，以Z少的资源消耗保持机组(设备)的安全、经济、可靠的运行能力。预知性维修亦称状态维修或视情维修，其依据是：由于设备(或零部件)在不同工况下有着不同的磨损特性，因此可通过设备诊断手段发现其磨损规律，并在故障出现之前及时进行维修。

显然，与事后修理和计划预修相比，预知性维修具有以下优点：首先，在以设备诊断仪器为先决条件的预知性维修制度中，避免了维修人员在现场通过监听、触摸等方法直接接触设备，从而在保证设备安全运行的同时，减少了人员伤亡事故的发生，具有很高的安全性。

其次，由于它是以仪器检测结果为依据，因此能正确地反映设备的实际运行状况，提供的数据真实地记录了设备的磨损发展情况，为制定维修计划提前做好准备，使维修更具有科学性和合理性。

第三，由于维修目的明确(仅对设备的故障点实施维修)，大大地减少了不必要的费用，节省时间和人力，减少环境污染和避免停机造成的损失，使维修具有很强的针对向性。据有关文献介绍，在设备维修方面应用预测技术，其收益与投资比可达17：1。

由此可见，以预知性维修取代以时间为基础的预防性维修是维修制度历史发展的必然结果，符合关键设备和大中型设备维护方式的发展趋势，具有很强的时代性。

2、测振仪的工作原理

(1)产生振动的起因

振动是机械设备损坏的重要原因之一。设备在运行中不可避免会产生振动，振动加剧设备的磨损，造成振动的起因有多种，常见的有：

①在使用过程中，由于摩擦、积尘、缠绕附着物、(叶轮)汽蚀等引起的转子质心改变而出现不平衡现象。

②对旋转机械而言，70%。75%的振动是由不对中或轴弯曲引起的轴及联轴器系统产生的振动。

③机械松动。常见的有轴承磨损、轴颈磨损、螺母松动、螺栓断裂等。

机械设备的振动是个很复杂的过程，但是，设备上各点的振动分布是有一定规律的。如水泵与电机组中水泵的轴承和水泵出水口处振动较大，地脚固定点处振动较小等。因此可以选择设备上的一些固定点，跟踪测定设备振动情况。

(2)加速度传感器与测点的选择

测振仪的种类很多，且有许多升级产品，如振动分析仪、轴承分析仪、频谱仪等，它们都是通过传感器工作的。本文仅以压电式加速度传感器为例介绍测振仪的工作原理。

测量时将磁性基座吸附在被测点表面，当振动引起质量块往复运动、压电元件受压后产生压电效应，电信号即通过输出端传人主机。主机根据电信号的强弱及频率特征首先计算出加速度，再根据加速度值的一次和二次积分分别计算出速度和位移值的峰值。加速度、速度和位移分别从不同角度反应了振动的优劣。

由于测点的选择直接影响监测结果，因此选择测点时不仅要尽量靠近振源、尽量对准振动方向，而且要便于多方位测量，如旋转机械的测点应尽量靠近轴承。电机自由端一般有后风扇罩，因此将其测点选择在风扇罩固定螺丝处会有较好的监测效果。

值得注意的是，设备振动具有很大的随机性，传感器安装的精度也直接影响数据的采集。因此，除了每次检测时测点要固定外，还必须注意对振动信号进行反复采集和分析，综合进行比较，才能得到准确结论。

3、测振仪在预知性维修中的应用

测振仪是预知性维修中Z常用的一种离线式设备检测仪器，具有体积小、价格便宜、方便灵活、操作简便等特点。根据测振仪的故障检测结果，检测人员可制定相应等级的维修计划，从而节省维修费用并将损失限制在Z小范围。