专 辑 驱 动 装 置 与 电 源 技 术

富 士 时 报 Vol.C1 No.1 2009
支 撑 驱 动 系 统 的 全 球 服 务 与 预 知 维 护
专
辑
3.4 RFID 旋 转 设 备 振 动 诊 断 系 统
⑴ 旋 转 设 备 振 动 诊 断 的 现 状
驱 动 系 统 中 的 旋 转 设 备 多 用 于 设 备 的 重 要 部 位 。 因 此 ,
须 掌 握 这 些 旋 转 设 备 的 状 态 , 并 保 证 在 异 常 状 态 发 生 之 前 就
能 有 计 划 地 关 闭 设 备 , 进 行 检 修 。
振 动 诊 断 是 对 旋 转 设 备 进 行 机 械 诊 断 的 典 型 手 段 。 这 一
诊 断 方 法 分 为 移 动 式 手 动 诊 断 与 在 线 诊 断 两 种 。 手 动 诊 断 方
法 主 要 存 在 两 个 问 题 。 一 是 依 赖 于 维 护 人 员 的 个 人 技 术 , 二
是 在 危 险 环 境 下 进 行 诊 断 操 作 时 的 安 全 问 题 。 现 在 的 在 线 振
动 诊 断 系 统 属 于 有 线 系 统 , 因 此 这 一 系 统 的 造 价 昂 贵 , 只 能
用 于 大 规 模 的 旋 转 设 备 。 因 为 是 在 线 系 统 , 在 现 有 的 设 备 中
增 加 这 一 功 能 , 增 加 设 备 的 费 用 和 工 事 费 用 非 常 昂 贵 , 故 难
以 普 及 。
为 解 决 这 些 课 题 , 富 士 电 机 对 其 特 有 的 旋 转 设 备 诊 断 技
术 、 无 线 通 信 技 术 、MEMS(Micro Electro Mechanical
Systems) 技 术 进 行 融 合 , 研 发 出 了 引 入 RFID(Radio
Frequency Identification) 技 术 的 旋 转 设 备 振 动 诊 断 系 统 。
⑵ 系 统 介 绍
本 系 统 的 原 理 如 下 : 通 过 无 线 振 动 传 感 器 ( 该 振 动 传 感
器 搭 载 了 两 个 方 向 的 加 速 度 传 感 器 ) 向 负 责 诊 断 、 解 析 振 动
信 息 的 电 脑 发 出 微 弱 的 信 号 , 来 对 低 频 振 动 引 起 的 机 械 异 常
与 高 频 振 动 引 起 的 旋 转 轴 承 异 常 进 行 管 理 。 系 统 整 体 的 结 构
如 图 13 所 示 , 诊 断 对 象 和 系 统 规 格 如 表 4 所 示 。 此 外 , 本
产 品 还 获 得 过 日 本 成 套 设 备 维 护 协 会 2007 年 颁 发 的 成 套
设 备 维 护 (PM) 优 秀 产 品 奖 ( 研 发 奖 )。
系 统 结 构
该 系 统 由 诊 断 解 析 用 电 脑 与 其 他 三 个 装 置 组 成 。
1 诊 断 、 解 析 用 电 脑
发 出 振 动 数 据 的 收 集 指 令 , 对 振 动 数 据 进 行 收 集 及
管 理 。 最 多 可 连 接 2,000 台 无 线 传 感 器 。
2 网 络 适 配 器
最 多 能 连 接 到 30 台 收 发 信 息 装 置 。
3 收 发 信 息 装 置
最 多 能 与 20 台 传 感 器 实 现 通 信 。
4 无 线 振 动 传 感 器
搭 载 了 两 个 方 向 ( 垂 直 、 水 平 ) 的 加 速 度 传 感 器 ,
可 进 行 振 动 测 量 并 发 送 出 振 动 数 据 。
主 要 功 能
1 低 频 振 动 诊 断
参 照 ISO 的 规 定 根 据 振 动 条 件 对 机 械 异 常 进 行 判
定 ( 用 户 也 可 自 行 设 定 判 定 基 准 ), 并 按 时 间 序 列 显 示
图 13 RFID 旋 转 设 备 振 动 诊 断 系 统 的 整 体 结 构
表 4 诊 断 对 象 与 系 统 规 格
频 率 振 動 計 測 判 定 项 目 判 定 基 准
VEL( 速 度 ) 实 效 值 根 据 振 动 条 件 (ISO10816) 进 行 绝 对 值 判 定
诊 低 频
断 (10 〜 1,000 Hz)
对
象
DISP( 变 位 )
Peak O/A( 大 修 ) 根 据 倾 向 管 理 进 行 相 对 判 定
N/2N 成 分 ( 转 速 成 分 )
根 据 倾 向 管 理 进 行 相 对 判 定
2f 成 分 ( 电 磁 成 分 )
根 据 倾 向 管 理 进 行 相 对 判 定
高 频
(1 〜 7 kHz)
ACC( 加 速 度 )
实 效 值
Q 值 ( 轴 承 诊 断 评 估 值 )
根 据 倾 向 管 理 进 行 相 对 判 定
根 据 富 士 电 机 独 有 的 规 格 对 旋 转 轴 承 的 绝 对 值 进 行 判 定
系
统
规
格
诊 断 适 用 范 围
项 目
规 格
电 动 机 与 发 电 机 ( 一 般 旋 转 设 备 )、 转 速 (600 〜 3600 r/min)
定 速 旋 转 设 备 ( 变 速 过 程 中 有 一 部 分 无 法 判 定 )
通 信 距 离 最 大 20 m( 根 据 设 置 环 境 )
频 率 314.88 MHz( 特 定 小 电 力 , 无 线 )
测 定 对 象
感 应 器 / 低 频 率
感 应 器 / 高 频 率
低 频 ( 垂 直 / 水 平 方 向 ), 高 频
10 〜 1000 Hz/ 取 样 件 数 4,096 件
1 〜 7 kHz/ 取 样 件 数 4,096 件
防 尘 / 防 水 结 构 IP53( 室 外 简 易 对 策 级 别 )
安 装 螺 丝 固 定 方 式 (M5 的 螺 孔 )
电 池 寿 命 约 2 年 ( 每 周 取 样 一 次 的 情 况 下 )
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