傳感器的應(yīng)用對(duì)實(shí)現(xiàn)整體工業(yè)系統(tǒng)的優(yōu)化作用時(shí)很重要的,是當(dāng)今我們?cè)谑褂脵C(jī)械設(shè)施和技術(shù)系統(tǒng)時(shí)面臨的一些核心挑戰(zhàn)。這個(gè)話(huà)題不僅在工業(yè)領(lǐng)域,在任何使用機(jī)械系統(tǒng)的地方都變得越來(lái)越重要。
在過(guò)去,機(jī)器按計(jì)劃維護(hù),延遲維護(hù)可能面臨生產(chǎn)和停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn),如今,人們通過(guò)處理機(jī)器數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)剩余的使用壽命。特別是對(duì)于溫度、噪聲、振動(dòng)等關(guān)鍵參數(shù),記錄的數(shù)據(jù)可以用來(lái)確定最佳運(yùn)行狀態(tài)甚至所需的維護(hù)次數(shù),這樣可以避免不必要的磨損,盡快發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題和原因。通過(guò)這種狀態(tài)監(jiān)測(cè),可以挖掘出相當(dāng)大的優(yōu)化空間,從而獲得決定性的優(yōu)勢(shì)。比如ABB1一年內(nèi)停機(jī)時(shí)間減少70%,電機(jī)服務(wù)壽命延長(zhǎng)30%,設(shè)施能耗減少10%。
預(yù)防性的維護(hù)一個(gè)重要組成部分是基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)(CBM),通常監(jiān)測(cè)渦輪機(jī)、風(fēng)扇、泵、電機(jī)和其他旋轉(zhuǎn)機(jī)。然而,傳感器的本身并不會(huì)提供故障或磨損預(yù)測(cè),這些只能通過(guò)預(yù)防性維護(hù)和檢測(cè)。
在狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面,可能需要考慮以下基本問(wèn)題:
一般從邏輯上講,從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到開(kāi)始維護(hù)的間隔越短越好,然而,熟悉機(jī)器特性的專(zhuān)業(yè)人員需要依靠知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷,以?xún)?yōu)化運(yùn)行和維護(hù)成本,或充分發(fā)揮設(shè)施的最高效率,這些專(zhuān)業(yè)人員主要來(lái)自軸承/潤(rùn)滑領(lǐng)域,在電機(jī)分析方面經(jīng)驗(yàn)不多,屬于最薄弱的環(huán)節(jié)。
未來(lái)對(duì)傳感器維護(hù)服務(wù)的需求是什么?這屬于生命周期的早期階段,不排除故障,但概率相對(duì)較小,一般與生產(chǎn)故障有關(guān),只有在下一個(gè)定期維護(hù)階段,接受相應(yīng)培訓(xùn)的維護(hù)人員才會(huì)開(kāi)始進(jìn)行有針對(duì)性的干預(yù)。
繼續(xù)講一下,機(jī)械的輸出速度、齒輪比和軸承部件的數(shù)量與機(jī)器的振動(dòng)模式分析密切相關(guān)。一般來(lái)說(shuō),齒輪箱引起的振動(dòng)反映在頻域的軸速倍數(shù)上,而軸承的特征頻率通常不代表諧波重量。此外,湍流和氣蝕引起的振動(dòng)通常被檢測(cè)到,它們通常與風(fēng)扇和泵中的氣流和/或液流有關(guān),因此通常被視為隨機(jī)振動(dòng)。
在機(jī)械維護(hù)包養(yǎng)的過(guò)程中,機(jī)械內(nèi)部的多軸傳感器也可以用來(lái)記錄各個(gè)方向的振動(dòng),但根據(jù)其物理特性,單軸傳感器噪音更低,測(cè)量范圍更廣,帶寬更大,所以更加需要注意保養(yǎng)。