沖擊脈沖檢測在轉機狀態檢修中的應用裝備維修技術

李杰

摘 ?要：沖擊脈沖檢測（SPM）在轉機狀態檢修中的應用，能夠更加直觀的對滾動軸承的故障進行預測，幫助工作人員更好地對故障進行判斷，并做好檢修準備。常規的振動測量在運用的過程中并不能夠反映出設備的狀態，這種檢測方式相對于其他的檢測更加直觀，也更加簡便，并且能夠對軸承的使用壽命進行判斷和預測。這能夠很好的幫助工作人員對相關數據進行分析，并根據分析結果進行正確的操作，排除干擾。本文中便對沖擊脈沖檢測在轉機狀態檢修中的具體應用及技術進行了分析。

關鍵詞：沖擊脈沖檢測;轉機狀態檢修;應用裝備檢修技術

振動監測是最為常用的一種檢測方法。滾動軸承的振動監測法又可以將其分為頻譜分析法，包絡分析法以及沖擊脈沖法等。在實際的監測過程中，可以根據不同的情況對其進行選擇，但相比于其他的震動監測法，沖擊脈沖法有著其獨特的優勢。

一、沖擊脈沖的原理

（一）原理

當兩種物體之間發生碰撞時，必定會產生一定的能量波動，但這種波動并不是連續的，而是通過壓力波的形式來進行傳遞。而這種由于物體碰撞所產生的震動便被稱作沖擊脈沖。但沖擊脈沖和震動之間的含義卻有所不同，沖擊脈沖是指不連續的波動，而震動是指連續的波動。如圖1。

在運行的過程中，由于出現故障受到沖擊，滾動軸承便會形成沖擊脈沖震動，傳感器在接受到沖擊脈沖震動后，就會根據其脈沖值判斷軸承的狀態。根據震動的幅度就能夠對軸承的故障嚴重程度進行判斷。而采用沖擊脈沖的檢測方法，只能判斷滾動軸承是否出現故障，但并不能判斷是其中哪一個元件受到了損壞。但對于滾動軸承的運行而言，無論其中哪一個元件受到了損壞，都需要對其進行整體的更換，因此，并不需要將具體的故障定位到某一元件。

（二）優勢及特點

在三種振動診斷法中，不同的診斷法有著不同的優勢。但除沖擊脈沖法外，其余兩種診斷方法都需要在診斷時由專業的工作人員在旁對其進行分析。因此相較而言，其他兩種診斷方式較為繁瑣，并且需要相關工作人員有著較為豐富的理論知識及實踐經驗，才能夠對滾動軸承的運行狀況進行準確的判斷，其準確率和可靠性完全取決于工作人員自身。而與這兩種診斷方法相比，沖擊脈沖法就有著不可比擬的優勢，運用該方法并不需要工作人員從旁進行分析，只需要根據最終結果就能夠對軸承的損傷情況進行判斷。并且通過這一方法，能夠獲得軸承早期的故障信息，更能夠對其進行針對性的維修。

二、滾動軸承的壽命及評定參數

滾動軸承的評定標準通常是以同一型號的軸承在相同條件下運行，90%以上的軸承在未發生損壞前的轉速作為其壽命。沖擊脈沖對軸承壽命的定義是：沖擊脈沖值達到一個全新軸承初始沖擊振動值的1000倍，則被認定為該軸承的使用壽命終點。一個軸承的使用壽命終點振動值通常為60分貝（dB）。沖擊脈沖值的評定參數如圖2。

三、沖擊脈沖監測的實施要點

（一）選擇測點

確保信息的準確性，才能夠確保判斷的準確性。因而，為了能夠獲得戰績狀態的真實數據，在對測點進行選擇時，應遵循以下幾點。

（1）在對測點的范圍進行選取時，其軸承的承載區區間上下不應超過45o。

（2）在選擇測點時，還需考慮到傳遞通道信號對其產生的影響。測點的位置與軸承外圈之間的距離不宜過長，通常情況下，其距離不應超過75mm。而滾動軸承在運行過程中所產生的振動頻率是非常高的，因此，每當信號通過零件界面時，其能量都會造成較大的損失。并且，測點與軸承外圈的傳遞通道的界面越多，對其信號的傳遞影響就越大。為了避免這樣的情況發生，在對傳遞介質進行選擇時，盡量不選擇螺栓以及空腔等介質。

（3）為了能夠這一大程度的是探頭與工作面保持良好的接觸，探頭與軸承部位的曲率半徑應大于探頭頂端的球面半徑。

（4）確保被側面的光滑，對于被測表面有油漆或其他涂物的情況要進行去除，保證探頭能夠與金屬進行直接的接觸，防止壓縮波受到影響。

（二）注意測試條件

在對滾動軸承進行測試前，應對其進行充分的潤滑，并保證軸承能夠以穩定的狀態進行運轉，每對其進行一次測試，都需要保證滾動軸承是在相同的工況下進行，這樣才能保證檢測的真實可靠性。

（三）避免沖擊的干擾

實施過程中最大的阻礙便是外來沖擊干擾源，這會使得測試結果存在嚴重的偏差，最終導致對結果的誤判，所以在對其進行檢測的過程中，必須要確保干擾源得到了有效的排除。設備本身出現故障或是其自身的結構特點，會對軸承造成較大的干擾，同時也是最大的干擾之一。此外，在對一些軸承進行檢測時，流體動力噪聲或是聯軸器不對中等因素也會造成較大的干擾，這些都會直接或間接的對檢測的結果產生影響。想要識別和檢測出干擾源有多種方式可以選擇，最簡單的方法便是尋找軸承周圍非測區的幾個測點，對其脈沖值進行檢測。如果檢測出的脈沖值大于軸承的沖擊脈沖值，那么該位置是干擾源的可能性就非常大，需要對其進行進一步的診斷，如若發現是干擾原則，需進行排除。在干擾源排除后再實施沖擊脈沖診斷。

（四）對滾動軸承的故障進行判斷

利用沖擊脈沖檢測來對滾動軸承的故障進行判斷，首先需要建立其判別標準，這樣才能對其故障及嚴重程度進行辨別。

當沖擊脈沖的值在0～20dB時，代表軸承狀態良好，值在20～35時，代表軸承已經出現了輕微的運作問題，而當值在35～60時，則代表軸承已經出現了較為嚴重的問題，其運行狀態非常不利，隨時有停止運作的可能。對于軸承的運作狀態通過沖擊脈沖的最大值dBm就能夠進行直觀的判斷，而想要分析軸承損壞的嚴重程度，便可以利用dBm和dBc之間的差值來進行，這能夠使得判斷和分析更加簡便。

當dBc在10dB以下，且dBm在20dB以下時，代表軸承依然處于良好的運作狀態，并不存在任何障礙。當dBc在dBm以下，且二者均在35dB以下時，代表軸承的運作已經存在惡化的趨勢，應提高警惕。當dBm在35dB和50dB之間時，代表軸承的運作狀態已經存在問題，應及時對其進行檢查。而當dBm在50dB之上時，說明軸承已經存在非常嚴重的損害，需及時對其進行維修。

除此之外，軸承是否做好了相應的潤滑措施也是影響其發生故障的因素之一。所以，在對軸承的運行狀態進行檢測的過程中，也可以將其潤滑狀況作為檢測的參考標準來進行判斷。當dBc與dBm處于同一范圍內時，若dBm

（五）進行正確檢查

在對軸承進行檢查時，建議重新裝軸承開始定期對其進行排查，檢測軸承是否存在安裝不當，潤滑不當或是過載、軸承受損的現象，并針對排查出的問題進行維修和檢查。在檢查前還需根據實際的軸徑及轉速設定軸承的dBi。

結語

綜上所述，沖擊脈沖檢測法通過對穩定狀態下的滾動軸承進行持續性的檢測來對軸承的使用壽命進行預測。以上對該方法在滾動軸承的檢測進行了詳細分析，指出沖擊脈沖閥在運用的過程中，并不需要專業人員對損傷程度進行判斷，能夠較為直觀的掌握滾動軸承的損傷情況，并對其進行有針對性的維修。這種方法具有極強的便利性，使用起來也并不繁瑣，是一種較好的檢修方式。

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