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干貨 | 三軸振動傳感器的安裝說明

分類：新聞資訊
作者：
來源：
發布時間：2023-10-07
訪問量：50

【概要描述】

干貨 | 三軸振動傳感器的安裝說明

【概要描述】

分類：新聞資訊
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詳情

國際標準

ISO（國際標準化組織）制定的國際標準ISO 10816-1 《在非旋轉部件上測量和評價機器的機械振動系列標準的第1部分：總則》中，3 測量3.2 測量位置，其中相關的描述摘錄如下：

應該在軸承、軸承支座或者其他對動力有明顯響應并能表示機器整體振動特性的結構部件上進行測量。
為確定每一測量位置上的振動特性，有必要在三個相互垂直的方向上進行測量。

不同設備的傳感器安裝方式

參考振動狀態監測的相關標準，并結合設備故障診斷的實際經驗，我們總結出選取狀態監測傳感器安裝部署位置和方向時，應當遵循如下原則：

（1）安裝位置應盡量選擇設備結構剛度較高的部位，例如設備的軸承座、端蓋等，減少振動信息在傳遞路徑中的損失；

（2）安裝方向應優先選擇振動強度大的方向，例如與安裝管道垂直的方向、設備的受力方向、齒輪的嚙合方向等，提高振動信號的幅值。

下面我們針對現場常見的幾類工業設備，具體說明進行設備狀態監測時，振動傳感器推薦的安裝位置及安裝方向。

1. 電機

（1）臥式電機

可靠安裝在剛性支撐上的臥式電機，其驅動端帶動負載設備，振動強度大于非驅動端，設備約束方向為垂直方向，因此大多數情況下水平方向的振動大于垂直方向。

進一步考慮到傳輸距離越長，振動信號衰減越大的情況，臥式電機若選取單軸振動傳感器，安裝位置和方向的優先級由高到低依次為：驅動端水平→驅動端垂直→驅動端軸向→非驅動端水平→非驅動端垂直。

若使用三軸傳感器，則應優先測量水平方向的振動，安裝位置和方向優先級由高到低為：驅動端水平→非驅動端水平。

（2）立式電機

通常情況下，立式電機的驅動端與安裝面距離近、約束較好，非驅動端距離安裝面較遠，振動強度大。

因此，立式電機部署單軸或3軸傳感器時，均應優先安裝在遠離安裝平面的非驅動端，條件不允許時可安裝在驅動端。

2. 傳動部件

（1）直齒減速機

齒輪箱按傳動級數可分為單級齒輪箱和多級齒輪箱。監測齒輪箱的運行狀態需至少在輸入軸和輸出軸上各安裝一臺振動傳感器。對于內部為直齒輪的直齒減速機，其受力方向主要沿徑向。

因此，若選取單軸振動傳感器，安裝位置和方向的優先級由高到低依次為：輸入/輸出端垂直→輸入/輸出端水平→輸入/輸出端軸向。

若選取三軸傳感器，則應優先測量垂直方向的振動，在輸入和輸出軸的垂直方向安裝傳感器即可。

（2）斜齒、傘齒減速機

對于斜齒或傘齒減速機，其受力方向主要沿軸向，應重點監測主軸方向的振動信號。

若采用單軸振動傳感器，安裝位置和方向的優先級由高到低依次為：輸入/輸出端軸向→輸入/輸出端水平→輸入/輸出端垂直。

若采用三軸傳感器進行狀態監測，應優先測量軸向的振動，選擇在輸入和輸出軸的軸向安裝傳感器即可。

3. 泵/風機

（1）懸臂式離心機/風機

懸臂式離心機/風機的軸承在葉輪一側，測點通常選取在靠近驅動端軸承的位置。需要注意的是，泵機/風機的進口和出口管道同樣對設備起到約束作用，一定程度上抑制了設備在管道方向上的振動，在條件允許的情況下，振動測量方向應當與進口管道和出口管道垂直。但是相比泵機底部螺栓的固定，管道的約束效果有限，當管道方向為水平方向時，仍優先在水平方向安裝振動傳感器。

使用單軸傳感器進行懸臂式離心機/風機的狀態監測時，安裝位置和方向的優先級由高到低依次為：驅動端水平→驅動端垂直→驅動端軸向。

使用三軸傳感器進行狀態監測，則優先選擇測量水平方向振動。

（2）雙支撐式離心機/風機

相比單支撐離心機/風機，雙支撐離心機/風機在葉輪兩側均有軸承，因此在監測時需要在驅動端和非驅動端均布置測點。

采用單軸傳感器時，安裝的優先級由高到低依次為：驅動端水平→驅動端垂直→驅動端軸向→非驅動端水平→非驅動端垂直→非驅動端軸向。

若采用三軸傳感器，則應優先測量水平方向的振動，驅動端的安裝優先級高于非驅動端。

（3）羅茨風機/雙螺桿壓縮機

羅茨風機/雙螺桿壓縮機中扇葉的嚙合方向為垂直方向，因此垂直方向的振動相對較大。對于主動軸和從動軸軸心距離小于800mm的羅茨風機或雙螺桿壓縮機，每端（驅動端/非驅動端）可以使用一臺傳感器，在兩軸中間進行垂直方向的振動測量。如果主動軸和從動軸軸心距離超過800mm，主動軸和從動軸垂直方向的振動需要分別安裝2臺傳感器進行采集。

若采用單軸傳感器，由于主動軸和從動軸轉速一致、軸承型號一致，考慮到傳感器的成本，出現問題可不定位故障軸承，狀態監測可針對一根軸來進行。

（1）若選擇主動軸監測，傳感器安裝位置的優先級由高到低依次為：驅動端主動軸垂直→驅動端主動軸軸向→非驅動端主動軸垂直→非驅動端主動軸水平→驅動端主動軸水平→非驅動端主動軸軸向。

（2）若選擇從動軸，安裝位置的優先級變為：驅動端從動軸垂直→驅動端從動軸軸向→非驅動端從動軸垂直→非驅動端從動軸水平→驅動端從動軸水平→非驅動端從動軸軸向。