许多工厂仍然采用“运行到故障”的维护策略。在这种模式下，直到机器发生故障才采取任何行动;维修人员从一个灾难跑到另一个灾难。维护成本和生产损失很高。
一些公司已经过渡到预防性或基于日历的维护。不管设备的实际情况如何，都要安排行动。使用这种方法，可以对无故障的机器进行不必要的修复，从而导致更高的程序成本。
在过去的30年里，美国海军和许多财富500强公司从预防性维护过渡到基于条件的维护。在基于状态的维护中，机器可以通过振动分析等方法进行测量，而不需要将机器拆开来了解其状况。当机器出现故障时，在需要的时候安排维修——不早也不晚。
机器运行状况的早期指标
有几种技术用于测量和诊断机器健康状况。其中最重要的两种是振动测试和红外热成像。该图显示了如何先用振动测试检测变化，然后再用红外热成像。只有在机器故障之前不久，你才能听到声音和感觉到热量。
早期振动测试的好处包括:
- 可预测性。给维修人员时间安排必要的维修和购买所需的零件。
- 安全。在发生危险情况之前，请将故障设备下线。
- 收入。减少意外和严重的故障，有助于防止生产中断，从而降低盈亏底线。
- 增加维护间隔。延长设备使用寿命，并根据需要安排维护。
- 可靠性。较少发生意外或灾难性的故障，因为可以在故障发生前预测问题区域。
- 安心。建立对维护计划、预算和生产力评估的信心。
振动试验力学
传感器从轴承位置接收振动信号，并将这些信号传输到数据收集设备。以下是关于振动测试机制需要注意的一些重要事项:
- 所有旋转设备都会产生独特的振动信号或签名。
- 这些独特的信号通常被连续捕捉，信号的振幅(y轴)随时间(x轴)被描绘。这叫做时间波形。
- 波形包含在测量点的机器信息。振动来自转轴、相邻机器、基础、噪声、旋转部件、结构共振、流动湍流等来源。
- 然而，不同事件的模式是重叠和混杂在一起的。分离和隔离一个振动信号从另一个是复杂的。
- 在数据收集器中执行的频率分析将波形简化为某些重复的模式。快速傅里叶变换是由振动测试工具执行的分离单个振动信号的数学算法。
- 光谱是这些单独信号在振幅(y轴)对频率(x轴)的简单图上的图。
我们可以把它简化为三步。
- 识别振动峰值因为它们与机器上的源组件相关。
- 寻找规律在数据上依据振动规律。
- 测量振幅的振动峰值来确定故障的严重程度。
一旦确定了故障和严重程度，您就可以建议进行修复并生成工作单。
轴承故障和故障
SKF集团进行的一项研究跟踪了30个相同轴承的寿命，发现轴承寿命存在很大差异。这就排除了使用有效的基于日历的维护程序。
另一项研究发现，轴承故障可占机械故障的60%以上。虽然轴承是机械问题的主要原因，但有时轴承故障是由一个单独的潜在问题造成的，如不平衡。一些客户每隔几个月更换一次轴承，直到他们学会平衡和校准机器-然后轴承将使用数年。轴承失效的原因有:
- 可怜的绝缘
- 可怜的润滑
- 污染
- 磨损疲劳
- 其他的缺点
滚子轴承-也称为滚动元件轴承-通过在两个部件之间放置圆形元件来承载负载。现在大多数机器都有滚子轴承。
滚子轴承故障分析
轴承频率是非同步的。球、笼子和比赛的几何形状以不同的速度呈现;这些速度不是轴速度的倍数。在大多数情况下，非同步峰值是滚子轴承。大多数振动程序使用以下轴承频率:
- 内套
- 外环
- 笼子里
- 球旋转
该图显示了一个轴承故障的数据示例。注意，轴的振动峰值是轴转速的1倍(1775 RPM)。系统内有4个泵叶轮叶片和7个电机冷却风扇叶片。3.56倍轴速时出现较大振动峰值。它不能有3.56扇叶或3.56泵叶。
轴承磨损的九个阶段
针对机器故障的规则超过4700条。这些规则是基于在旋转机械中看到的分析模式，并被内置到诊断引擎中雷竞技appFluke 810振动测试仪．最常见的故障是不平衡、不对中、松动和轴承故障。以下九个阶段显示了随着轴承磨损的进展而变化的模式。
传统轴承分析
振动分析师如何发现坏轴承?分析人员首先查看复杂的波形。这需要多年的波形分析训练和多年的经验才能做到。
另一种技术存在，但很耗时:联系轴承制造商，并获得轴承频率表。然后，您可以叠加频率，以查看它们是否与数据中发现的非同步峰值一致。如果它们对齐，那么你已经发现了轴承故障。如果他们没有对齐，你可能会有一个不同于预期的方向。
如果是这种情况，确定是否有人在没有更新维护记录的情况下将轴承更换为其他供应商的轴承。
振动笔，仪表和测试仪
当您使用振动计时，除了特定的变量外，还可以测量整体振动。的雷竞技appFluke 805振动计具有组合振动和力传感器尖端，补偿用户的差异(力或角度)-产生准确，可重复的读数。该仪表具有四级严重等级和机载处理器，使用易于理解的文本警报(良好，满意，不满意，不可接受)计算轴承状况和整体振动。它的传感器可以读取广泛的频率范围(10至1,000 Hz和4,000至20,000 Hz)，涵盖大多数机器和组件类型。805直观的用户界面最大限度地减少了用户对RPM范围和设备类型的输入。这为一线维护人员和操作人员提供了一个筛选工具，以确定哪些设备是健康的，哪些设备需要进一步排除故障。
如前所述，一种先进的振动测试工具雷竞技appFluke 810振动测试仪该公司的诊断引擎将算法与真实测量经验的数据库相结合。