Nuspėjama besisukančių mašinų priežiūra naudojant vibraciją ir kalbant: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Besisukančios mašinos, tokios kaip vėjo turbinos, hidro turbinos, indukciniai varikliai ir kt., Susiduria su skirtingu nusidėvėjimu. Dauguma šių gedimų ir nusidėvėjimo atsiranda dėl neįprastų prietaiso vibracijų. Šios mašinos dažnai naudojamos esant didelėms apkrovoms ir su minimalia prastova. Toliau pateikiami pagrindiniai gedimai

• Netaisyklingos radialinės ir tangentinės jėgos.
• Netaisyklingas mechaninis elgesys.
• Guolių gedimai, rotoriaus strypo ir galinio žiedo gedimai voverės narvelio indukcijos atveju
• Variklio statoriaus gedimai ir oro tarpų ekscentriškumas rotoriuose.

Dėl šios netaisyklingos vibracijos mašina gali greičiau sugesti. Triukšmas ir gali turėti įtakos mechaniniam mašinos elgesiui. Mašinų vibracijos analizė ir numatoma priežiūra leidžia išsamiai ištirti besisukančių ir besisukančių mašinų gedimų aptikimą, vietą ir diagnozę, naudojant vibracijos analizę. Šioje instrukcijoje šiai problemai įveikti naudosime belaidį vibracijos jutiklį. Šie jutikliai yra pramoninio lygio jutikliai ir buvo sėkmingai pritaikyti daugelyje sričių, pavyzdžiui, civilinės infrastruktūros struktūrinė analizė, vėjo jėgainės vibracijos analizė, hidro turbinos vibracijos analizė. Mes vizualizuosime ir analizuosime vibracijos duomenis „Thing Speak“. Čia mes parodysime šiuos dalykus.

• Belaidžiai vibracijos ir temperatūros jutikliai.
• Vibracijos analizė naudojant šiuos jutiklius.
• Duomenų rinkimas naudojant belaidį šliuzo įrenginį
• Vibracijos duomenų siuntimas į „Thing Speak IoT“platformą naudojant „Thing Speak MQTT“API.

1 žingsnis: Techninės ir programinės įrangos specifikacijos

Programinės įrangos specifikacija

• „ThingSpeak“paskyra
• „Arduino IDE“

Techninės įrangos specifikacija

• ESP32
• Belaidis temperatūros ir vibracijos jutiklis
• „Zigmo Gateway“imtuvas

2 žingsnis: Vibracijos sukimosi mašinose tikrinimo gairės

Kaip minėta paskutinėje instrukcijoje „Indukcinių variklių mechaninė vibracijos analizė“. Yra tam tikros gairės, kurių reikia laikytis norint atskirti gedimą ir gedimą identifikuojančią vibraciją. Trumpas sukimosi greičio dažnis yra vienas iš jų. Sukimosi greičio dažnis būdingas įvairiems gedimams.

• 0,01 g ar mažiau - puikios būklės - mašina veikia tinkamai.
• 0,35 g ar mažiau - geros būklės. Mašina veikia gerai. Nereikia jokių veiksmų, nebent mašina yra triukšminga. Gali būti rotoriaus ekscentriškumo gedimas.
• 0,75 g ar daugiau - šiurkšti būklė - jei mašina skleidžia per daug triukšmo, reikia patikrinti variklio ekscentriškumą.
• 1 g ar daugiau - labai šiurkšti - gali būti rimtas variklio gedimas. Gedimas gali atsirasti dėl guolio gedimo arba strypo lenkimo. Patikrinkite triukšmą ir temperatūrą
• 1,5 g ar daugiau- pavojaus lygis- reikia remontuoti arba pakeisti variklį.
• 2,5 g ar daugiau -sunkus lygis -nedelsdami išjunkite mašiną.

3 žingsnis: nustatykite vibracijos jutiklio vertes

Vibracijos vertės, kurias gauname iš jutiklių, yra milis. Jas sudaro šios vertės.

RMS reikšmė- vidutinės kvadratinės vertės išilgai visų trijų ašių. Didžiausia vertė gali būti apskaičiuota kaip

vertė nuo smailės iki didžiausios = RMS reikšmė/0,707

• Min. Vertė- Minimali vertė išilgai visų trijų ašių
• Maksimalios vertės- nuo didžiausios iki didžiausios vertės išilgai visų trijų ašių. RMS reikšmę galima apskaičiuoti naudojant šią formulę

RMS reikšmė = didžiausia iki didžiausios vertės x 0,707

Anksčiau, kai variklis buvo geros būklės, mes gavome vertes apie 0,002 g. Tačiau kai bandėme sugedusį variklį, mūsų ištirta vibracija buvo apie 0,80–1,29 g. Sugedęs variklis buvo veikiamas didelio rotoriaus ekscentriškumo. Taigi, mes galime pagerinti variklio gedimų toleranciją naudodami vibracijos jutiklius.

4 žingsnis: „Thing Speak“nustatymas

Norėdami paskelbti savo temperatūros ir drėgmės vertes debesyje, naudojame „ThingSpeak MQTT“API. „ThingSpeak“yra interneto platforma. „ThingSpeak“yra nemokama žiniatinklio paslauga, leidžianti rinkti ir saugoti jutiklių duomenis debesyje. MQTT yra bendras protokolas, naudojamas daiktų interneto sistemose žemo lygio prietaisams ir jutikliams sujungti. MQTT naudojamas trumpoms žinutėms perduoti tarpininkui ir iš jo. „ThingSpeak“neseniai pridėjo MQTT tarpininką, kad įrenginiai galėtų siųsti pranešimus į „ThingSpeak“. Galite sekti procedūrą, kad nustatytumėte „ThingSpeak Channel“iš šio įrašo

5 veiksmas: verčių paskelbimas „ThingSpeak“paskyroje

„MQTT“yra paskelbimo/prenumeratos architektūra, sukurta pirmiausia siekiant sujungti pralaidumą ir ribotos galios įrenginius belaidžiais tinklais. Tai paprastas ir lengvas protokolas, veikiantis per TCP/IP lizdus arba „WebSockets“. MQTT per „WebSockets“gali būti apsaugotas naudojant SSL. Paskelbimo/prenumeratos architektūra leidžia pranešimus perkelti į kliento įrenginius, įrenginiui nereikia nuolat apklausti serverio.

Klientas yra bet koks įrenginys, jungiantis prie tarpininko ir galintis paskelbti ar užsiprenumeruoti temas, kad galėtų pasiekti informaciją. Temoje yra brokerio maršruto informacija. Kiekvienas klientas, norintis siųsti pranešimus, skelbia juos tam tikra tema, o kiekvienas klientas, norintis gauti pranešimus, užsisako tam tikrą temą

Paskelbkite ir užsiprenumeruokite naudodami „ThingSpeak MQTT“

• Skelbiama kanalų sklaidos kanaluose/"channelID"/paskelbti/"WriteAPIKey"

• Leidimas tam tikrai sričiai

  kanalai/

  "channelID" /paskelbti /laukai /"fieldNumber" /"fieldNumber"

• Prenumeruokite kanalo lauką

  kanalai/

  "channelID" /prenumeruoti /"formatas" /"APIKey"

• Prenumeruokite privataus kanalo kanalą

  kanalai/

  channelID

  /subscribe/fields/"fieldNumber"/"format"

• Prenumeruokite visus kanalo laukus. kanalai /

  "channelID"/

  prenumeruoti/laukai/

  fieldNumber

  /"apikey"

6 žingsnis: „ThingSpeak“jutiklio duomenų vizualizavimas

7 veiksmas: pranešimas el. Paštu dėl vibracijos įspėjimo

Mes naudojame IFTTT programėles, kad galėtume realaus laiko orų pranešimus vartotojui pateikti el. Paštu. Norėdami sužinoti daugiau apie IFTTT sąranką, galite perskaityti šį tinklaraštį. Taigi, mes tai įgyvendinome per „ThingSpeak“. Siunčiame el. Laišką vartotojui, kai mašinoje pasikeičia temperatūra. Jis suaktyvins el. Pašto pranešimą „Kokia graži diena“. Kiekvieną dieną apie 10:00 (IST) gausime pranešimą el. Paštu

8 žingsnis: bendras kodas

Šios sąrankos programinę -aparatinę įrangą galima rasti šioje „GitHub“saugykloje