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轴承PDM增加正常运行时间

EP编辑人员|2019年12月4日

振动分析向人员提醒教科书,该电动机轴承安装在垂直涡轮泵中,向当地市政当局提供饮用水。及时发现了问题,以避免无法预测的停机时间。照片:加拿大运动行业

预测维护策略将使您的操作从消防模式中移出,从而提高整体系统性能。

贾斯汀·莱斯利(Justin Lesley)和斯科特·穆勒(Scott Moeller)Motion Industries Inc.

当我们访问制造业务时,我们会看到轴承的可靠性策略的混合在一起,从逃跑到失败,这根本不是策略,再到基于时间的预防性维护途径。缺乏可靠性计划会导致维护团队在资产达到关键的绩效水平并导致失败后反应地纠正问题。通过这种消防方法,在500 hp电动机上的冷冻轴承可能会导致设备的延长停机时间,以及数千美元的维修和更换成本。根据停机时间和所涉及的产品的长度,单个冷冻轴承也可能导致数千美元的生产时间损失的失业成本。除此之外,随着工人争先恐后地升级以使生产再次启动。

相比之下,预防性维护(PM)方法通过遵循常规维护时间表使设备保持最佳运行状态。检查和组件更换在特定时间发生。维护人员在预定的中断期间对特定的组件和组件进行了广泛的检查,并在另一个维护程序中进行了另一套测试。由于需要增加员工或不需要置换零件,因此无效率是此过程固有的。

尽管两种方法都可以起作用,但成本上升和现代设备的复杂性促使公司考虑预测维护(PDM)策略。由于需要可靠的操作和成本遏制,因此监控关键资产并提供早期发现轴承问题的PDM策略有助于管理者在需要时计划中断,并在需要时拥有所需的资源和组件。这种方法最大化资产的使用寿命,消除了PM策略发生的不必要的维护,并允许工人在压力较小的条件下进行维护,从而提高安全性。这种方法在显着提高总体运营可靠性方面也起着重要作用。

预测维护系统包括有关数千个轴承和组件的详细信息库,包括供应商规格,已知故障原因以及用于识别问题的检查技术的类型。

PDM如何工作?

预测维护创造了预测轴承故障所需的智能,否则将导致设备停机时间的70%至85%。PDM不是在故障或进行操作测试后修复设备,而是将实际操作条件与由平均轴承操作条件组成的基线进行比较。

许多PDM系统都包含有关成千上万个轴承和组件的详细信息库,并提供了寻找特定工厂中使用的品牌/模型的方法。库中包含的组件信息包括供应商规格,已知故障原因以及用于识别问题的检查技术的类型。组件的历史趋势成为对实际条件和平均条件的比较分析的一部分。

轴承的X和Y轴连接的传感器和换能器比较在实时操作期间与基线工作条件相比,振动频率的变化。智能传感器可以记录实时振动数据,建立基线信息并创建警报阈值。如果振动超出了设定的限制,通知会告知可靠性团队,可能会在不久的将来发生轴承故障。

高级PDM解决方案使用机器学习算法来通过解释原始振动数据来确定增加振动的原因。一些系统超出了简单的通知和规定潜在的决议。

预测策略表明轴承问题足够远,以允许维护人员计划维修或更换,而不是对失败做出反应。

PDM工具

在使用轴承时,据了解,某些操作条件会产生常见的失败类型。例如,滚动元件的润滑不良会导致不同类m.10bet型的轴承损坏,例如剥落,而振动可能会导致螺丝钉或损坏。考虑到存在的一系列故障和原因,预测维护依赖于各种分析工具。

振动监测和测量是轴承PDM策略的经典起点。以恒定旋转速度运行的电动机为例,内部种族的旋转速度建立了轴承元件的角速度。当外部种族出现故障时,球的运动超过故障会导致冲击,从而产生机械振动峰和唯一的可识别频率。

振动监测检测到通过靠近轴承的传感器发出的较高频率。当将其视为趋势的一部分时,频率表示条件恶化。例如,Spalling会生成一个狭窄的频率频谱,该频谱的幅度增加了缺陷频率和边带的幅度。该分析认为振动水平是时间的函数,将振动与已知振动水平进行比较,表明状态发生变化,并预测将设备降低维修的最佳时间。

频率分析确定轴承成分。轴承故障的每一个原因(从润滑问题,污染和未对准到较差的拟合和温度)都产生了轴承振动的增加m.10bet。轴承中的每个元素都有个体特征频率。虽然振动监测是一种识别轴承故障的方法,但频率分析增加了在早期阶段检测故障的机会。

高频共振分析切断了机器噪声,可以掩盖表明轴承故障的振动。通过从滚动轴承中提取随机噪声的周期性影响,包膜分析比振动或频率分析更远。使用显示外环和内环的固有频率的历史数据,包络分析寻找当轴承撞击故障然后隔离时发生的高频爆发。轴承对断层的每一次影响都会产生另一个能量。高通和低通滤波器的使用会产生信号的包络,该信号与缺陷的重复率对齐。

受益于PDM

由于PDM解决方案在运行时不断监视设备的状况,因此可靠性团队会获得订购零件所需的时间,并可以在对操作影响最小的时间内安排维修或更换。PDM策略在发生故障之前检测降解,并提供系统地计划维修所需的趋势信息。仅在需要时进行维护,并且在发生任何破裂之前,都可以实现效率的显着提高。EP

贾斯汀·莱斯利(Justin Lesley)是阿拉巴马州伯明翰市运动行业公司的工业4.0创新经理(MotionIndustries.com)。Scott Moeller是Motion Industries轴承,密封和配件的产品销售经理。有关更多信息,请访问MotionIndustries.com/felficityplant或者bearings.com

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