giám sát rung động
Trang 1Chương 2
KỸ THUẬT GIÁM SÁT RUNG
ĐỘNG
Trang 2Mục lục
động
Trang 32.1 Mở đầu
trong công tác bảo trì
nhằm phát hiện kịp thời hư hỏng và dự đoán thời điểm xảy ra hư hỏng hoàn toàn, hay nói một cách khác là thời
điểm mà chi tiết hoặc thiết bị mất khả năng làm việc
Trang 42.1 Mở đầu
phát hiện và tránh được các hư hỏng
ngẫu nhiên, hư hỏng ngoài ý muốn
Thông thường các loại hư hỏng này gây tổn thất chi phí rất lớn, nhất là các chi tiết, bộ phận của những máy quan trọng trong hệ thống sản xuất
Trang 52.1 Mở đầu
Trang 62.1 Mở đầu
Trang 72.1 Mở đầu
Ảnh hưởng của rung động
Rung động và cộâng hưởng có thể làm nứt, gẫy các chi tiết máy như đai ốc, bu lông,
trục
Tiếng ồn, kết quả của rung động, tác
động đến người vận hành máy trong một thời gian dài có thể gây mờ mắt, ù tai, làm việc kém hiệu quả và một số bệnh nghề nghiệp khác
Trang 82.1 Mở đầu
truyền qua bất kỳ vật rắn nào như sàn nhà xưởng, tường, các đường ống gây
ra nhiều thiệt hại
Trang 92.1 Mở đầu
Có thể phân loại các mức độ hư hỏng theo mức độ rung động như sau:
Mức thấp: máy chạy êm
Mức tăng: máy có một số thay đổi về tình trạng
của hệ thống cơ khí
Mức cao: máy có một số trục trặc kỹ thuật, đang
trong tình trạng xấu
Trang 102.1 Mở đầu
Nếu sự thay đổi mức rung động được phát hiện sớm và được phân tích, thì có thể can thiệp để thực hiện bảo trì phục hồi trước khi hư hỏng xảy
Trang 112.2 Các phương pháp giám sát
Trang 122.2 Các phương pháp giám sát
rung động
hiệu âm
trục
Trang 132.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 142.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Giới thiệu
động là: chuyển vị, vận tốc và gia tốc
của rung động thì có thể phân tích rung
động và chẩn đoán hư hỏng của máy Vì vậy cần có thiết bị hợp lý để đo các thông số rung động.
Trang 15 Các đặc tính của thiết bị đo rung động
Thiết bị đo rung động
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 16 Các đặc tính của thiết bị đo rung động
Ba bộ phận cơ bản trong hệ thống đo rung động là:
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 17 Lựa chọn thiết bị đo rung động
Một số yếu tố chính để lựa chọn thiết bị đo rung động là:
Không gian và môi trường đo cho phép để lắp đặt thiết bị đo
Cấp chính xác cần đo
Phạm vi đo
Trình độ của người sử dụng
Giá thành của thiết bị
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 18 Lựa chọn thiết bị đo rung động
Khoảng tần số thường áp dụng trên các bộ đo như sau:
Thiết bị đo dựa trên đo chuyển vị rung động thường được áp dụng đối với trường hợp rung động có tần
số thấp đến khoảng 10Hz
Thiết bị đo dựa trên vận tốc rung động thường áp
dụng trong dải các tần số từ 5 2000Hz
Thiết bị có đầu dò là gia tốc kế có độ chính xác cao
và phạm vi đo lớn từ 1 50kHz
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 19 Các thiết bị đếm xung va đập có mức đo ở tần số rất cao, tần số mà thiết bị đo có thể cộng
hưởng đo được là 32kHz
Ngoài ra, trong một thiết bị hiện đại có thể đo và phân tích cả ba dữ liệu đầu vào như trên với phạm vi đo rất lớn Một số thiết bị còn có nhiều cấp đôï đo
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 20 Lắp đặt thiết bị đo rung động
Để đảm bảo thiết bị đo rung động hoạt
động tốt cần phải lắp ráp theo đúng
nguyên tắc của nhà chế tạo đề ra, đặc biệt là bộ phận chuyển đổi rung động
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 21Nối đầu dò vào bề mặt rung động bằng mối
ghép ren
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 22Hướng dẫn đặt đầu dò hợp lý
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 23 Một số thiết bị đo rung động thông dụng
bằng
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 24 Bút đo rung động
Bút đo rung động thường đo giá trị trung bình của
rung động bằng mm/s Giá trị đo của bút dễ bị
nhiễu bởi âm thanh, nhất là trong môi trường có mức ồn cao
Ưu điểm của thiết bị này là dễ sử dụng, giá thành thấp và tiện lợi
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 25 Bút đo rung động Sendig - 908s
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 26 Bút đo rung động Sendig - 908s
Các đặc tính kỹ thuật
Tín hiệu đo được RMS của vận tốc (mm/s)
Tần số đo được 20 Hz ≤ f ≤ 1000 Hz (±10%)
10 Hz ≤ f ≤ 20 Hz (+10%, –20%)
Nguồn cung cấp 2 pin LR44 hoặc SR44
Khả năng làm việc của một cặp pin: đo liên tục trong 10 giờ hoặc 400
Trang 27 Máy đo rung động cầm tay SPM - VIB 10
Thiết bị này được dùng để đo chu kỳ rung động, kiểm tra tình trạng cân bằng, không đồng trục và nhiều lỗi khác trên máy có chuyển động quay
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 28 Máy đo rung động cầm tay SPM - VIB 10
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 29 Máy đo rung động cầm tay SPM - VIB 10
Các đăïc tính kỹ thuật
Màn hình 3 LED số Giới hạn đo 0,5 99,9 mm/s RMS; 10 1000 HzĐộ phân giải 0,1 mm/s
Công suất 4 pin 1,5 V
Giới hạn chịu nhiệt 0 o C 50 o C Tự động tắt có
Trang 30 Bút đo rung động Vibration Penplus
rung động để đo rung động và cung cấp dữ liệu cho hệ thống giám sát.
động là: vận tốc của rung động và sự gia tăng của gia tốc rung động.
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 31 Bút đo rung động Vibration Penplus
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 32 Gia tốc kế
Thiết bị này cho độ chính xác cao hơn bút đo rung động
Dữ liệu vào của bộ chuyển đổi là gia tôùc của rung động
Dữ liệu ra của thiết bị được dùng để cung cấp cho máy phân tích rung động hoặc phần mềm phân tích của máy tính
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 33 Máy đo rung động Showasokki - 2200
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 34Các đặc tính kỹ thuật
Môi trường có thể làm việc: môi trường ẩm và bẩn
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 35 Máy đo rung động Showasokki -1332A
Máy đo được cả ba thông số: chuyển vị, vận
tốc, gia tốc của rung động
Máy không cung cấp khoảng đo cho gia tốc có
độ lớn trên 200m/s2, cho vận tốc có giá trị lớn
hơn 200mm/s (RMS) và cho chuyển vị có giá trị lớn hơn 2mm (p-p).
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 36 Máy đo rung động Showasokki -1332A
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 37 Máy đo rung động Showasokki -1332A
Các đặc tính kỹ thuật
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 38 Máy đo rung động Ono Sokki - VR - 6100
Thiết bị này có thể đo được rung động của nền, bệ máy theo cả ba phương trong cùng một
thời điểm, đo giá trị rung động trong khoảng thời gian dài nhờ bộ nhớ có dung lượng lớn
Ngoài ra, trong thiết bị này còn có bộ phân tích rung động theo thời gian
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 39 Máy đo rung động Ono Sokki - VR - 6100
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 40 Máy đo rung động Ono Sokki - VR - 6100
Các đặc tính kỹ thuật
Sản xuất theo tiêu chuẩn JIS c 1510-1955
Khoảng tần số: 1,80 Hz
0,7÷355 Hz (L vF) Các mức rung động: 25÷120 dB (Lv, Lva)
30÷120 dB (Lva) 35÷120 dB (Lvf)
Các khoảng thời gian đo:1s, 3s, 5s, 10s, 30s, 1ph, 3ph, 4ph 10s, 5ph, 8ph 20s, 10ph, 15ph, 20ph, 30ph, 1h, 4h, 8h, 16h, 24h, 48h, 120h, 168h
Màn hình thể hiện:4 số; độ phân giải 0,1 dB; thể hiện theo ba phương hoặc một phương
phóng to
Khoảng cách giữa các đường kẻ ngang trên màn hình có độ lớn 75dB
Nguồn: 4 viên pin ANSI loại D; adaptor
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 41 Máy đo rung động PT - 908 của hãng
Predic Tech
Có thể đo được gia tốc, vận tốc và chuyển
vị của rung động Thể hiện giá trị đo rung động bằng 3 led số.
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 42 Máy đo rung động PT - 908 của hãng
Predic Tech
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 43Các đặc tính kỹ thuật
Khoảng tần số đo được:
Gia tốc:
Vận tốc:
Chuyển vị
10÷000Hz 10÷1.000Hz 10÷500Hz
Khoảng giá trị đo được:
Gia tốc (P- Giá trị đỉnh)
Trang 44 Máy phân tích rung động
Máy này phân tích các dữ liệu của rung động như chuyển vị, vận tốc, gia tốc và xuất ra các hàm hoặc đồ thị biểu diễn rung động
Dựa trên kết quả phân tích của máy hoặc phần mềm máy tính người sử dụng có thể xác định được tình trạng của lớp bôi trơn, trạng thái hoạt động của thiết bị, nguyên nhân hư hỏng
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 45 Máy đo rung động với bộ phân tích MINI VIBRO - 1022A của hãng SHOWASOKKI
Thiết bị này đo được chuyển vị, vận tốc, gia tốc của rung động có tần số thấp
Trong thiết bị có gắn liền bộ phân tích tần số để phân tích rung động trực tiếp trên máy
Ngoài ra, thiết bị còn có thể kết nối được với các máy phân tích rung động chuyên dùng hơn như: máy phân tích FFT, máy hiện sóng, máy in băng
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 46 Máy đo rung động với bộ phân tích MINI VIBRO - 1022A của hãng SHOWASOKKI 2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 47 Máy đo rung động với bộ phân tích MINI VIBRO - 1022A của hãng SHOWASOKKI
Các đặc tính kỹ thuật
Các khoảng đo: bước 10dB, 5 khoảng đo
Các khoảng đo gia tốc 0,1; 1; 3; 10; 30 m/s 2 (P)
Các khoảng đo vận tốc 1,3; 10; 30; 10 mm/s (RMS)
Các khoảng đo chuyển vị 10, 30, 100, 300, 1.000m (P-T-P)
Khoảng tần số đo được 101.000Hz
Bộ phân tích làm việc ở 101.000Hz, Q = 10
Độ chính xác: 3% khi đo chuyển vị của sóng có tần số 80 Hz
và vận tốc 10mm/s RMS
Dòng ra 1 V/F.S AC hoặc +1V/F.S DC
Khoảng nhiệt độ cho phép làm việc: 1050C
Nguồn cung cấp: pin khô 0006P (9V), đảm bảo làm việc liên
tục trong 16 giờ
Kích thước 85×170×44 (mm)
Khối lượng 700 g
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 48 Máy phân tích rung động VA -11của
Trang 49 Máy phân tích rung động VA -11của
Scantek, In
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 50 Máy phân tích rung động VA -11của
Scantek, In
Các đặc tính kỹ thuật
Đầu vào thiết bị được kết nối với gia tốc kế
Khoảng giá trị đo:
Nhanh có tần số 3Hz,10Hz, 1kHz
Chậm ở tần số 1kHz, 5kHz, 20kHz
Khoảng thể hiện trên màn hình 80dB
Thể hiện quang phổ rung động bằng biểu đồ bao gồm 102 đường
Trang 51 Máy giám sát rung động
Thiết bị loại này được dùng để giám sát rung động một cách tự động, đo đặc tính của rung động và báo động khi rung động vượt quá giới hạn cho phép
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 52 Máy giám sát rung động MODEL-1590 của hãng Showasokki
Thiết bị này dùng để đo chuyển vị rung động của rôto
Chuông và đèn sẽ báo động khi rung động vượt quá mức cho phép
Các bộ phận chính bao gồm: một bộ giám sát
chuyển vị của rung động Model-1590-01, một
cảm biến vị trí không tiếp xúc, bộ điều khiển tín hiệu của cảm biến
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 53 Máy giám sát rung động MODEL-1590 của hãng Showasokki
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 54 Máy giám sát rung động MODEL-1590 của hãng Showasokki
Các đăïc tính kỹ thuật
Nguồn cung cấp: 220V AC, tần số: 5060Hz
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 55 Máy giám sát rung động màn hình số
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 56 Máy giám sát rung động màn hình số
2590-A
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 57 Máy giám sát rung động màn hình số 2590-A
Các đăïc tính kỹ thuật
-Tín hiệu vào: 420mA
- Các chu kỳ mẫu: 0,1; 0,2; 0,5;1; 2; 5s.
cho phép 23C5C).
- Nguồn cung cấp cho bộ chuyển đổi: 24VDC, 5mA.
- Nguồn cung cấp cho thiết bị: 85264VAC; 50/60Hz;
15VA (công suất tối đa).
- Môi trường làm việc cho phép:
Trang 58 Máy phân tích độ đồng trục và máy cân bằng
Máy phân tích độ đồng trục và máy cân bằng là những thiết bị được sử dụng rất nhiều trong
công tác bảo trì
Những thiết bị này không dùng để đo hay phân tích rung động nhưng lại giúp ngăn ngừa hư
hỏng bằng cách loại bỏ các nguyên nhân gây ra rung động
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 59 Máy phân tích độ đồng trục
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 60 Máy cân bằng
2.3 Một số thiết bị giám sát
rung động
Trang 612.4 Hệ thống giám sát rung động
Hệ thống giám sát rung động là hệ thống đo và phân tích rung động, từ đó biết được tình trạng hoạt động của hệ thống đang làm việc nhằm ngăn ngừa các hư hỏng, phục hồi
hoặc thay thế kịp thời các bộ phận hư hỏng, làm giảm bớt chi phí bảo trì và nâng cao
khả năng sẵn sàng của hệ thống
Trang 62 Lựa chọn hệ thống giám sát rung động
Hệ thống giám sát rung động đơn giản nhất là hệ thống sử dụng bút đo rung động
Hệ thống này không cần đầu tư nhiều về tài chính và nhân công
Hệ thống giám sát bán tự động hay giám sát định kỳ là hệ thống sử dụng những thiết bị cầm tay đơn giản, có khả năng phân tích rung động, để xác định tình trạng của hệ thống
2.4 Hệ thống giám sát rung động
Trang 63 Lựa chọn hệ thống giám sát rung động
Hệ thống giám sát tự động hay giám sát liên tục bao gồm những bộ chuyển đổi đăët cố định ở
nhiều vị trí khác nhau trong dây chuyền thiết bị của nhà máy
Tín hiệu ra của các bộ chuyển đổi này được tải về bộ xử lý trung tâm đặt trong phòng kỹ thuật nhà máy thông qua hệ thống truyền thông
2.4 Hệ thống giám sát rung động
Trang 64 Lựa chọn hệ thống giám sát rung động
Khi lựa chọn hệ thống giám sát cần chú ý đến chi phí, qui trình và kỹ thuật giám sát
Không nên đầu tư nhiều chi phí để giám sát tất cả thiết bị mà chỉ cần ưu tiên cho những thiết bị có vai trò quan trọng trong hệ thống
2.4 Hệ thống giám sát rung động
Trang 652.5 Các biện pháp hạn chế rung
động
Giảm kích thích
Tránh cộng hưởng
Cách ly rung động
Hấp thụ rung động
Giảm chấn
Cân bằng máy quay