В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Здравствуйте.
Насосный агрегат Д4000-95 с асинхронным электродвигателем АН3-2-16-57-6У3 мощностью 1600 кВт, с частотой вращения 1000 об/мин.
Подшипники качения. На электродвигателе роликовые, №32544М
Виброанализатор: АГАТ-М
Вибрация на насосе в норме. Общий уровень вибрации на опорах ЭД (скз виброскорости 10-1000 Гц и виброперемещение в пиках):

Верт. Гориз. Осевая
мм/с мкм мм/с мкм мм/с мкм
Опора№1 1,6 37,5 1,5 12,1 2,5 48,8
Опора№2 1,9 238,8 1,5 364 2,0 29,3

Т.е. огромные значения виброперемещения на промежуточной опоре электродвигателя в верт. и гори. направлениях. Также были проведены замеры виброускорения на этих опорах от 10 до 10000 Гц: на первой опоре 10 м/с2, на второй 50 м/с2. Также проведена экспресс-диагностика подшипников качения прибором АГАТ-М которая показала износ, недопустимый для дальнейшей эксплуатации. Подшипники были заменены полгода назад, после этого агрегат был в работе суммарно около 30 дней.
Замерил спектр огибающей обоих подшипников, представлены ниже. Но много раз замечал что сначала спектр огибающей насыщен множеством гармоник, но при повторных замерах через пару минут в этой же саймой точке (после отсоединения датчика и без отсоединения) спектр имеет совершенно другую картину. Что вы думаете по этому поводу? Прибор проходил поверку полгода назад.
После спектров огибающей представлены спектры виброускорения, виброскорости и перемещения. Пугает субгармоника.

Спектры с первой опоры ЭД

в горизонте

Опора №2 вертикаль, в горизонте примерно то же самое

Затем провели пуск электродвигателя на холостом ходу, скз виброскорости и пик виброперемещения в норме, скз виброускорения в точке №2 снизилось с 50 до 25 м/с2, что все равно не мало. Экспресс-диагностика подшипников также говорит о их недопустимом износе.
Вот спектры с опор ЭД на холостом ходу (на первой опоре только один спектр в осевом, в мкм на нем не видно 100 Гц гармонику но думаю она тоже присутствует):

Сначала определись с замерами. По второму подшипнику, по вертикали и горизонтали, какая-то туфта, с ошибкой ровно на порядок. Либо скорость должна быть в 10 раз выше, либо перемещениев в 10 раз меньше.
Проблемы с датчиком и/или выбором полосы измерения.

На спектре перемещения очень высокие шумы на низких частотах. Возможно плохое прилегание датчика (болтанка датчика относительно магнита или магнита относительно поверхности установки), плохой контакт в разъёмах кабеля, датчика или прибора.

Возможно при замере перемещения взял полосу от 0 или от 2 Гц.

В спектрах явно наблюдаются удары. Возможно большой зазор в подшипнике или ослабление посадки в корпус или на вал.

Короче, для начала определись с замерами. Если есть другой датчик и кабель, замени и проведи замеры ещё раз, если нет, то замерь более внимательно. Общий уровень скорости и перемещения замерь в полосе 10-1000 Гц.

P.S. О каких субгармониках речь?

т.е. не субгармоника, а пик ниже оборотной частоты

Подъём фона в низкочастотной области может быть из-за дребезга датчика (неплотной установки), электромагнитных наводок (особенно при плохом экране кабеля или датчика), установки датчика на горячую поверхность (особенно при наличии сквозняка) и ударах или сильном трение в механизме.
В спектрах 1 подшипника явно наблюдаются удары, что может указывать на большой зазор (износ) в подшипнике, либо ослабление посадки (проворот обоймы).
В спектрах 2 подшипника сильный подъем низкочастотного фона и линии в районе 6-8 гц, предположительно сепараторные. Возможно подклинивание тел качения с проскальзыванием их по обоймам (подшипник должен грется).

Вячеслав, спасибо. А 100Гц гармоника в последних спектрах не должна настораживать как двойная частота сети?

умер подшипник 2 и своим грохотом забивает датчик. при высоких уровнях ускорения на выходе датчика появляется нч составляющая, после 2-х интегрирований имеем сильный подъем в нч в виде характерной горочки. подшипник 2 на замену.

Странно то, что 100 Гц проявилась, если я правильно понял, на холостом ходу, под нагрузкой она практически отсутствует. Возможно небольшой перекос фаз на выключателе при данном пуске или подшипники не пригруженны механизмом и ротор слегка сместился за счет зазоров в подшипниках (статический воздушный зазор). Под нагрузкой общий уровень СКЗ скорости не превышает 2 мм/с, 100 Гц практически не видно. Электромагнитные проблемы проявляются прпорционально потребляемому току, так что скорее всего пока можно не беспокоится относительно 100 герцовки.

P.S. Vict ответил практически одновременно со мной и более конкретно. Я тоже считаю, что на 95% подьем низкочастотного фона вызван ударами и трением в подшипнике, но в жизни всяко бывает.

Судя по огибающей наиболее вероятный дефект ослабление посадки по наружному кольцу( причем неполное а овал, вполне возможно что ремонтники воткнули портянку которая периодически смещяется вызывая перидичность дефекта или букса с дефектом изготовления или монтажа, также возможно ослабление крепления буксы).
На низкочастотку сильно внимание пока не обращай (для очищения совести конечно можно вскрыть крышку подшипника и проверить наличие мех примесей) Но я считаю что дефект подшипника маловероятен хотя и не исключается. Вероятнее всего низкочастотка может быть от разрушения экранировки(хотя на Агате-М я такого не встречал) или крепления датчика
100Гц при таком дефекте вполне возможна.
Первое проверь обтяжку буксы подшипника.
Второе вскрой крышку проверь наличие мех примесей
Третье если дают останов вскрывай и проверяй геометрические параметры буксы и посадочного места по наружному кольцу
Если останова не дают следи за температурой и уровнем вибрации (в принципе с данным дефектом он вполне может проработать до года, а может и провернуть буквально завтра)
Если есть возможность посмотри уровень огибающей в дицебелах (кнопка пересчет пиков) если уровень больше 23-25 дефект сильный нужно принимать меры вближайшее время.

Спасибо всем за советы, сделаю еще замеры, позже напишу о результатах

Ранее на форуме, я и ещё кто-то, советовали при подозрении на перегруз датчика (АРУ) высокочастоткой от механизма, подкладывать под магнит один-два листка бумаги или кусочек не ворсистой ткани, т.е. создавать своеобразный фильтр для среза (вернее ослабления) высоких частот. Это также проверка на поверхностные наводки (электрические)
При подозрении на электромагнитные наводки (качества экранирования) нужно снять такой же спектр держа датчик в воздухе рядом с точкой замера на механизме и сравнить спектры.
Обрыв или плохой контакт в кабеле проверяется снятием временного сигнала со слегка качающегося как маятник датчика на кабеле с вылетом 30-40 см (сильно не раскачивать). При отсутствии проблем будет слегка затухающая, симетричная нулю, синусоида.

Да еще может быть резонанс датчика при высокочастотке. Придерживаешь верхнюю часть датчика во время замера если низкочастотка уйдёт - дело в этом.

Господа, сегодня провел еще измерения агрегата под нагрузкой. Использовал другой датчик, сверял с предыдущим, картина та же. Пробовал подкладывать листочки бумаги, НЧ составляющая в спектрах уменьшалась, но все равно была явно выражена. За верхушку датчика тоже придерживал, НЧ также затухала.
Общий уровень в норме, похоже действительно датчик плохо прислонял в первом случае, когда получились огромные значения перемещения, поверхность с радиусом. Но скз виброускорения 10-10000 ГЦ по-прежнему 50-60 м/с2 на втором подшипнике. Заново измерял все спектры, и спектры огибающей. Сразу вопрос, что означает на всех моих спектрах огибающей (на остальных агрегатах тоже) один единственный пик на частоте ближе к 1000 (800, 900)?
Первая опора:

огибающие: первая и вторая опоры

и наконец спектры второй опоры электродвигателя (ближней к полумуфте).

Хотелось бы узнать ваше мнение, делать останов и ревизию подшипников, либо следить за общим уровнем вибрации?