BT-2000智能軸承故障測(cè)試儀功能講解

BT-2000智能軸承故障測(cè)試儀是集沖擊脈沖儀、振動(dòng)儀于一體的多功能設(shè)備故障診斷儀器。可用于檢查機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而探測(cè)出機(jī)械故障并為有效地預(yù)知維修提供數(shù)據(jù)。只需輸入很少的數(shù)據(jù)該儀器即可及時(shí)提供機(jī)械運(yùn)行過程中許多重要信息：

·機(jī)器總體狀況（機(jī)械結(jié)構(gòu)松動(dòng)、不對(duì)中、不平衡等對(duì)機(jī)器振動(dòng)的影響）

·滾動(dòng)軸承的機(jī)械狀況（軸承的損壞、潤(rùn)滑、安裝狀況）

   1.沖擊脈沖測(cè)量及傳感器

當(dāng)被測(cè)軸承狀態(tài)欠佳產(chǎn)生沖擊脈沖后，在沖擊脈沖傳感器的固有頻率上獲得響應(yīng)，通過濾去機(jī)器低頻振動(dòng)信號(hào)，放大高頻沖擊信號(hào)，輸出一個(gè)快速的電脈沖，它的幅值是與沖擊脈沖的大小成正比。然后通過儀器處理給出讀數(shù)。沖擊脈沖大小是以該技術(shù)中自定義的分貝量為單位來(lái)測(cè)量的（dBsv——沖擊脈沖值）。
   2.振動(dòng)測(cè)量及傳感器

   機(jī)器振動(dòng)是用一個(gè)壓電式加速計(jì)來(lái)測(cè)量的，通常利用傳感器前端的磁鐵將傳感器吸附在被測(cè)設(shè)備的測(cè)點(diǎn)上，不使用時(shí)合上磁鐵保護(hù)片。當(dāng)被測(cè)設(shè)備表面為非鐵質(zhì)時(shí)，磁鐵無(wú)法吸附，可以用手把傳感器壓在測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量。
 要評(píng)價(jià)機(jī)器的狀態(tài)，必須定義機(jī)器正常的振動(dòng)級(jí)別，一臺(tái)機(jī)器可以允許的振動(dòng)等級(jí)取決于機(jī)器的尺寸大小、功率及底座的剛度，BT-2000智能軸承故障測(cè)試儀內(nèi)置ISO2372標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為各種機(jī)器定義了振動(dòng)類別，在寬頻帶內(nèi)（10～1000Hz）測(cè)量振動(dòng)速度的均方根值（RMS）。
壓電加速度計(jì)只對(duì)沿其主軸方向上的振動(dòng)敏感，這就能對(duì)任何方向上的徑向和軸向機(jī)器振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量（徑向垂直，徑向水平，軸向），可用來(lái)解說機(jī)器振動(dòng)過大的潛在原因（如不平衡，不對(duì)中或結(jié)構(gòu)松動(dòng)）。
二、儀器使用的測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介
BT-2000智能軸承故障測(cè)試儀的檢測(cè)功能是以兩種廣泛使用的測(cè)量技術(shù)為基礎(chǔ)的，即
·根據(jù)沖擊脈沖法對(duì)滾動(dòng)軸承狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)          

·根據(jù)ISO2372標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行寬帶振動(dòng)烈度的測(cè)量            

   1.沖擊脈沖法
    ⑴ 測(cè)量原理

當(dāng)鋼球撞擊到鋼棒上后，會(huì)在鋼棒內(nèi)產(chǎn)生一系列的壓縮波（以超聲的速度傳播），該壓縮波的大小是碰撞速度的函數(shù)，和物體的質(zhì)量、形狀無(wú)關(guān)。

                                                                                           （圖1）
假使如此鋼球是軸承里的一個(gè)滾動(dòng)體，當(dāng)它碰到滾道上的一道裂縫時(shí)，就會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象，當(dāng)然，鋼球上有缺陷也一樣。

                                                                                                               （圖2）
軸承的絕對(duì)沖擊脈沖讀數(shù)，用dBsv度量，是軸承大小和轉(zhuǎn)動(dòng)速度（相對(duì)線速度）及軸承狀態(tài)的函數(shù)。為消除相對(duì)線速度對(duì)測(cè)量值的影響，儀器須在測(cè)量前對(duì)以下初始數(shù)據(jù)作相應(yīng)處理：
·預(yù)置軸承內(nèi)徑d或轉(zhuǎn)動(dòng)軸直徑（毫米或英寸）
·預(yù)置轉(zhuǎn)速n（r/min）                            

   BT-2000根據(jù)軸直徑d與軸承轉(zhuǎn)速n計(jì)算初始沖擊脈沖值dBi（即完好新軸承在特定運(yùn)行狀態(tài)下應(yīng)有的初始沖擊脈沖值），然后裝機(jī)軸承在使用期間由于狀態(tài)惡化產(chǎn)生更大的沖擊脈沖值，在歸一化標(biāo)準(zhǔn)dBN上衡量（圖3）， 儀器在測(cè)取某一周期內(nèi)的沖擊脈沖值后并顯示。
 ·數(shù)量相對(duì)少的強(qiáng)沖擊脈沖值——最大值dBm          

 ·數(shù)量相對(duì)多的弱沖擊脈沖值——地毯值dBc            
                                                                                   

   ⑵ 軸承狀態(tài)判定標(biāo)準(zhǔn)dBN

 ·軸承處于良好狀態(tài)
沖擊脈沖測(cè)值在綠色區(qū)域內(nèi)，dBm與dBc的差值較小（圖4A），沖擊脈沖數(shù)值上升較慢，下次測(cè)量周期間隔可長(zhǎng)些。
·軸承處于早期損傷狀態(tài)                                  

沖擊脈沖測(cè)值在黃色區(qū)域內(nèi)，軸承表面有小的損傷（dBm與dBc的差值會(huì)增大）或無(wú)潤(rùn)滑運(yùn)行（dBm與dBc的差值一般很小）（圖4B）

·軸承處于嚴(yán)重?fù)p傷狀態(tài)
沖擊脈沖測(cè)值在紅色區(qū)域內(nèi)，軸承表面有較大損傷（會(huì)有較高的dBm值且dBm與dBc差值大），測(cè)量周期間隔應(yīng)更短或立即更換軸承。（圖4C）


   2.振動(dòng)烈度            

設(shè)備的過強(qiáng)振動(dòng)基本上有三個(gè)原因：機(jī)械松動(dòng)、不對(duì)中及不平衡。要評(píng)價(jià)機(jī)器當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，必須先確定機(jī)器正常狀態(tài)時(shí)的振動(dòng)類別（一般由制造廠家給出或根據(jù)機(jī)器在良好狀態(tài)下的測(cè)量值）。
正常運(yùn)行的設(shè)備允許的振動(dòng)等級(jí)取決于機(jī)器的尺寸、功率、功能以及基座的剛度。BT-2000智能軸承故障測(cè)試儀內(nèi)置ISO2372標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為各種機(jī)器定義了振動(dòng)類別，六個(gè)類別如下（本儀器顯示為CLASS 1-CLASS 6）：    

類別Ⅰ（CLASS 1）
在正常運(yùn)行狀態(tài)下和整個(gè)機(jī)器相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)器的各個(gè)部件一直到15 KW的生產(chǎn)電機(jī)都是本類別典型的例子。
類別Ⅱ（CLASS 2）
沒有特別底座的中型機(jī)器，典型的有（15～75KW）輸出的電機(jī)，剛性固定在專用基礎(chǔ)上的發(fā)動(dòng)機(jī)或機(jī)器（直至300KW）
類別Ⅲ（CLASS 3）
安裝在振動(dòng)測(cè)量方向上相對(duì)較硬的剛性的和重的基礎(chǔ)上的具有旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的大型原動(dòng)機(jī)和其它大型機(jī)器。
類別Ⅳ（CLASS 4）
安裝在振動(dòng)測(cè)量方向上相對(duì)較軟的基礎(chǔ)上具有旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的大型原動(dòng)機(jī)和其它大型機(jī)器（如透平發(fā)電機(jī)組，特別是結(jié)構(gòu)輕的透平發(fā)電機(jī)組）
類別Ⅴ（CLASS 5）
安裝在振動(dòng)測(cè)量方向上相對(duì)較硬的基礎(chǔ)上具有不平衡慣性力的機(jī)器和機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（不平衡慣性力是由機(jī)器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)零件造成的）

類別Ⅵ（CLASS 6）
安裝在振動(dòng)測(cè)量方向上相對(duì)較軟的基礎(chǔ)上具有不平衡慣性力（由機(jī)器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)零件造成的）的機(jī)器和機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有松動(dòng)耦合旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的機(jī)器，如研磨機(jī)中的回轉(zhuǎn)軸；具有可變的不平衡力，能自成系統(tǒng)地進(jìn)行工作而不用連接件的機(jī)器，如離心機(jī)、加工廠中用的振動(dòng)篩、動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)和振動(dòng)臺(tái)。              

   儀器通過測(cè)量值與該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比后自動(dòng)給出機(jī)器狀態(tài)的評(píng)價(jià)。例如，在混凝土底座上的100KW通風(fēng)機(jī)屬類別三，如果在測(cè)量前選擇CLASS 3，BT-2000將把測(cè)量結(jié)果和該類別的極限值相比較，并以指在狀態(tài)刻度上的箭頭表明機(jī)器的狀態(tài)是好或早期損傷或損壞狀態(tài)，如不輸入等級(jí)號(hào)，只顯示出振動(dòng)烈度值，而無(wú)進(jìn)一步的評(píng)價(jià)。