简述液压泵壳体振动信号的监侧
- 作者:液压网
- 时间:2012-10-09
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1.液压泵振动监测概述
液压元件在运动过程中产生的振动信号会传递到壳体表面。元件不同的状态会引起振动信号的差异,用传感器与测振仪将振动信号测出,并用记录仪记录下来,再用频谱分析仪作频谱变换,由此得出液压元件振动能量的频率分布图像(频谱图)。将现场振动信号的频谱图与标准谱图(正常状态下的频谱固和各类典型故障频谱图)作对比,察看它与哪类频谱图最接近,由此可判断元件的状态。
频谱分析还可根据特征谱峰量值大小判断元件是否出现故障。
2.ZB40型轴向柱塞泵振动分析实例
(l)检测方法测试系统如图3-11所示。泵壳体上的振动信号,经加速度传感器测出来,转变为电荷信号,经阻抗变换器愉入到测振仪中,并转变为电压信号,经放大输人到磁带记录仪中记录下来,然后使用HP3582A频谱分析仪进行分析处理,得出频谱图。

ZB40泵的主要故障是配油盘粘铜和斜盘粘铜。经实验得出结论,配油盘一侧壳体上的测点,是振动信号最佳测点,在这里装传感器可同时反映配油盘粘铜和斜盘粘铜两种故障,且信噪比大。
(2)浏试结果根据ZB40泵的两个粘铜部位,按4种模式进行实验,包括正常泵,配油盘粘铜故障,斜盘粘铜故障,配油盘和斜盘同时粘铜故障。经测试及频谱变换,得到了泵4种状态的功率谱图如图3-12所示。图中横坐标表示频率值0~1000Hz,纵坐标表示功率谱值,以能量为单位。


从这4个功率谱图中,可以看出;正常泵能量集中在基频、2倍频、3倍频上,3个频率点上能量相差不大。配油盘故障泵能量集中在基频和4倍频上,其他频率点上能量相对很少。斜盘故障泵能量集中在基频和2倍频上,但基频能量比2倍频能量大得多,高频段能量很少。配油盘和斜盘同时发生故障的泵,能量集中在4倍频、5倍频上,低频段能量很少。
对这些谱图进行分析,可以清楚地认识到功率谱图与故障之间存在必然联系。正常泵的振动与柱塞有关,振动频率都是以基颇为基础的,除了基频分董之外,还存在谐波分量,所以,能量集中在基频及低倍频上。配油盘故障泵能量集中在基频和4倍频上,因为配油盘发生粘铜故障是在整个端面上的,而缸体和配油盘端面接触,其振动信号为宽带信号,表现为高次谐波,所以除泵固有的基频外,在4倍频上也集中很多能量。斜盘故障泵能量集中在基频上,因为斜盘发生故障是一个点粘铜(柱塞由排油到吸油的过渡点上),7个滑靴在斜盘上滑动,经过故障点的频率刚好等于基频,于是就加强了基频点的能量,其他倍频点的能童相对地减小。配油盘和斜盘同时故瘴泵,能量集中在高频段,低频处能量较小,因为两者同时发生故障时,壳体的振动为一综合效应的结果,这个综合作用可以用缸体的振动状态来解释,缸体的一端与配油盘接触,另一端通过柱塞与斜盘相接触,当配油盘和斜盘同时发生故障时,缸体两端的振动状态都发生了变化,综合作用的效果,就破坏了原来的基频振动,能量集中在高频段上。





