为什么要状态监测？

• 监测诸如振动的特性来减少停机时间，从而提高生产力和节约资金；
• 在预见性维护程序中使用状态监测，在机器发生灾难性故障之前有效地预测机器故障；
• 更有效地计划维护– 决定何时安排日常维护和采购备件；
• 监测机器运行时间– 传感器可以用来准确地确定机器运行时间，而不需要连接到机器的控制系统，这对于确定何时应该计划必要维护或*大修来说非常有帮助；
• 预防灾难性的机器损坏以及诸如火灾、烟雾等的相关结果。

不同阶段维护分析

在工厂维护操作中，我们看到了从“当它坏了的时候修理它”直到变为计划设备的更换和报废，健康退化曲线（红线）显示了基于这些维护选择对于机器健康的影响。

从曲线的右侧开始是“运行至故障”的状态。这通常会导致部件的严重磨损或灾难性故障。其后果是大量停机和非常昂贵的维修。

沿着曲线向左是“操作人员关注”，即维护人员听取操作人员的意见，根据他们的反馈来指导设备维护的决策。一个好的操作人员单凭房间另一头机器发出的声音，就能告诉你他的机器运转不良。糟糕的是，一旦机器发出过大的噪声或者部件过热无法触碰时，往往为时已晚，机器已经处于风险之中。

下一个环节是一个积极主动的维护计划，聘请专家进行振动分析、油液分析和温度检测。这是件好事，然而这种做法是否过于频繁，从而抬高了成本？相反，这种做法是否过于罕见，导致机器处于危险之中？

预防性维护的良好实践总是的。润滑、清洁和有计划的翻修对避免意外停机有很大的帮助，振动监测有助于确定计划中的维修应该何时进行。

振动常见原因分析

不平衡

• 当不平衡的中粮绕机器轴旋转时，旋转部件中的“重点”会引起振动，产生离心力；

• 由机加工误差、铸件缺陷、风机叶片变形或污垢引起。

偏差 / 轴径向跳动

• 例如：当电机和泵的轴不平行时就会出现角偏差；
• 由于热膨胀、部件更换或维修后组装不当，都会在组装过程中或随着时间的推移而导致偏差。

松动

• 如果正在振动的部件遇到松动的轴承或松散地附着在其支架上，振动可能变得具有破坏性；
• 松动会导致任何存在的振动造成损坏，诸如轴承进一步磨损，设备安装疲劳等。

磨损

• 当滚珠轴承、传动带或齿轮等部件磨损时，它们会引起振动；
• 当轴承座圈出现凹痕，轴承滚子每次经过损坏区域时都会引起振动；
• 有严重磨损或缺口的齿轮，或是传动带损坏，也能产生这些脉冲。

机械故障典型原因

• 过度负荷；
• 轴承过热/磨损；
• 典型磨损/疲劳故障；
• 反向负载；
• 污垢；
• 润滑失效；
• 轴承腐蚀/凹陷的运行表面；
• 轴承和负载错位；
• 安装松动；
• 连接过于紧密。

监测应用及传感方法

1

监测典型对象

• 托盘电动推杆；
• 风机（排气、空调等）；
• 齿轮箱/电机；
• 泵/压缩机 ；
• 液压/冷却泵；
• 回转台（齿轮箱/电机）；
• 导螺杆；
• 机器人链接，传动等；
• 数控机床主轴。

2

状态检测方法

• 单个传感器测双轴振动和温度；
• 温度（接触）；
• 红外温度（非接触）；
• 环境空气温度和相对湿度；
• 罐体或便携式水箱液位；
• 模拟量传感器： 电流、电压、振动、超声波、压力、流量。

利用无线传感器进行状态监测

系

统

示

意

图

▲端对端振动监测解决方案

如上图，邦纳能够提供IIoT状态监测的所有关键组件，设计为无缝协同地工作。 使用解决方案工具包和解决方案指南，轻松地在几天内安装完整的系统。

此外，邦纳CDS云软件提供了一个无代码的环境，并便于对接DXM控制器，通过无线节点接收来自邦纳传感器的数据。数据可以用于通过监控面板、短信或电子邮件进行报警，以及分析数据来提高生产效率。

监测云软件CDS：

美国邦纳CDS（Connected Data Solutions）是一款基于云的软件，允许用户访问、存储、保护和导出邦纳有线和无线传感器收集的关键数据。

▲可定制和无代码的数据图形界面

▲基于条件的警报和通知（邮件，短信）

▲带健康状态的设备地理信息

▲通过FTP的长期数据存储和卸载/具有深度的用户访问控制权限

▲带警告基线的自定义图表