В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Выполнил обследование следующего насоса.
Технические данные: насос ХП-20/31 К-СД-У2, асинхронный двигатель 5АИ112М2У3, N=7,5 кВт, n=2820 об/мин;
Нормы: У меня в программе указаны нормы для э/д на хх - 1,4 мм/с, под "нагрузкой" э/д - 1,8 мм/с, для насоса под "нагрузкой" 2,8 мм/с, т.к. насос моноблочный сразу крутим под "нагрузкой" и замеры делаю только на э/д, поэтому взял нормы 1,8 мм/с. Я правильно сделал?
Замеры вибрации выполнены на параметрах отличных от номинальных значений (Qфакт=9,0 м3/ч, Qном=25,0 м3/ч).
Результаты (общий уровень) Vскз:
В1=5,1 мм/с, В2=2,9 мм/с;
Г1=2,9 мм/с, Г2=2,2 мм/с;
О1=нет доступа, О2=2,1мм/с.

По спектрам:
fоб=2820/60=47 Гц.
п/у№1.
Вертикал №1: 1fоб, 2об, 9fоб (420 Гц);
Горизонт №1: 1fоб, 2об, 9fоб (420 Гц).
п/у№2.
Вертикал №2: 1fоб, 8fоб (382,5 Гц), 9fоб (420 Гц), 11,3fоб (534 Гц);
Горизонт №2: 1fоб, 8fоб (382,5 Гц), 9fоб (420 Гц),11,3fоб (534 Гц);
Осевая №2: 1fоб, 11,3fоб.

Для п/у №1 везде 1 оборотная, 2 оборотка (но мелкая), 220Гц, 382Гц, 420Гц.
Cмотрю для п/у №2 cпектры похожи, везде лезут 1 оборотка, частота на 220Гц, 420Гц, 534Гц.

До этого выполняли центровку, но стало все еще хуже.
Результаты (общий уровень) Vскз от декабря 2018г.:
В1=1,7 мм/с, В2=1,1 мм/с;
Г1=2,9мм/с, Г2=2,0 мм/с;
О1=нет доступа, О2=0,8 мм/с.

Понятное дело, что надо на номинальных крутить, но я не думаю, что вибрация двигателя изменится сильно.

Моноблочный, это когда рабочее колесо сидит на валу двигателя или валы жёстко скреплены глухой муфтой, а двигатель с насосом центрируются поясками на посадочных местах, т.е. при сборке двигателя с механизмом центровка обеспечивается автоматически. В данном случае вертикальный полупогружной насос, соединённый с приводом (двигателем) упругой втулочнопальцевой муфтой. Если разобрать муфту (снять пальцы), то можно и на холостом ходу двигатель крутить. Судя по нарисованным стрелкам, ты измеряешь вибрацию только на двигателе. Ниже муфты подшипниковый узел вала полупогружного насоса, там скорее всего пара шариковых радиальноупорных подшипников, но не факт, возможно просто один радиальный или один радиальный один упорный, посмотри в паспорте насоса. На них тоже надо контролировать вибрацию.

На малых и очень больших (больше номинала) расходах в насосе чаще всего возникает кавитация из-за разряжения на всасе. При кавитации появляется лопастная вибрация и общий подъём спектра в районе лопастной частоты и выше. Кавитация сама резко поднимает общий уровень вибрации, плюс может спровоцировать резонанс какого либо узла. Так что рассуждать о частотах выше оборотки я не буду, предположу, что там есть лопастная частота или её вторая гармоника, возможно развитая раковина на одном из подшипников и возможно резонанс чего ни будь, например рамы.

А вот оборотная гармоника заслуживает особого внимания. Похоже имеем "поводковый эффект". Это работа муфты не всеми пальцами, вернее только одним или двумя подряд.
На таких насосах муфты чаще всего качественно изготовлены и "поводок" следствие износа резиновых втулок или грубой сборки муфты, типа задира/забоины/грязи на посадочном месте пальца.
Судя по тому что проводили центровку, версия такая. Резиновые втулки старые, изношенные (приработанные) и задубевшие. При центровке пальцы демонтировали и при последующей сборке втулки встали не так как были ранее приработаны, что привело к неравномерному прилеганию втулок к ответной полумуфте. Проверь щупом 0,1 мм прилегание резиновых втулок пальцев муфты к отверстиям ответной полумуфты. При "натянутых" в рабочее положение полумуфтах, щуп не должен проходить между резиновой втулкой и ответной полумуфтой в зоне их контакта. Если один-два пальца не касаются и расположены они не подряд, то это терпимо, самый худший вариант, это касание только одним-двумя пальцами расположенными подряд.
Или замените сразу втулки на новые.

Вячеслав, спасибо Вам за комментарий.
Я написал такие рекомендации:
Я понимаю, что свои выводы Вы делаете на основе опыта.
Но для меня вообще не понятно, как я должен оперировать цифрами по автоспектру.
Да, я могу рассчитать это:
Но как в этом спектре данных, мне понять причину дефекта, где те диагностические признаки, на которые я могу опереться?
Я человек-математик, мне понятны мои расчеты с частотами по подшипнику, если нахожу в своих измерениях соответствие расчетных измерений (по геометрии подшипника) и фактических, я выводы могу сделать.
Но когда этого нет, мне не понятно.
Да, конечно, есть это http://vibropoint.ru/diagnostika-podshipnikov-kachenia/
Но мои измерения, показывают картину, которая с этим не соотносится.
Где тот алгоритм, по которому я должен действовать, чтобы стать специалистом? Последовательность шагов?
Как я могу интерпретировать такие данные, как эти?

У меня сейчас дефицит времени для развёрнутого ответа.
Я не помню давал тебе ссылки или нет.

Почитай Русова, обе книги, они похожи но есть различия.
https://vibrocenter.ru/book.htm
https://vibrocenter.ru/book2012.htm
Интересный блог у Сергея Бойкина, есть что почитать
http://blog.vibroexpert.ru/

Вячеслав, спасибо за документы. Начал изучать, сложновато, т.к. по некоторым позициям смотришь на спектр и получается, что наличие той же оборотной частоты может проявляться при различных дефектах.

Выполнил обследование следующих насосов (в два приема, сначала мерил на хх, все прошли, потом несколько раз под "нагрузкой", значительных изменений нет.
1. ХХХХD01 Агрегат электронасосный АХ 40-25-160-К-55-У2, N=5,5 кВт, n=2900 об/мин, асинхронный двигатель типа АИР100L2У3, N=5,5 кВт, n=2850 об/мин.
fобэд=2850/60=47,5 Гц.
fобнасос=2900/60=48,3 Гц.
При работе довольно сильно тарахтит.
Состояние не значительно улучшилось.
2.ХХХХD02 Агрегат электронасосный АХ 40-25-160-К-55-У2, N=5,5 кВт, n=2900 об/мин, асинхронный двигатель типа АИР100L2У3, N=5,5 кВт, n=2850 об/мин.
fобэд=2850/60=47,5 Гц.
fобнасос=2900/60=48,3 Гц.

Ремонтники прислали, что делали по моим рекомендациям следующее:
1) закреплены полумуфты (комм.: ранее 01.07., когда пришел на XXXXD01, пальцы могли перемещаться немного);
2) смазка подшипников насоса (без эл.дв.) (комм.: крышка в районе п/у№3 и №4, где есть масленки измазаны смазкой);
3) пытались выполнить равномерное прилегание лап электродвигателя к опорной раме​;
4) центровка (не лазерная). Приемку центровки не выполняли.

Огибающие я снимал по всем точкам на двигателе. Я пока буду анализировать результаты. У меня такое ощущение, что т.к. высокая осевая вибрация на обоих насосах имеет место - дисбаланс, может плохо выполнили центровку, повторную не делали толком.

Сами агрегаты

Я с такой мелкотой почти не сталкивался. Для меня 100кВт - уже мелкий механизм. А у мелкоты есть свои заморочки отличные от крупных механизмов.

Конкретно по насосам. У второго насоса, предположительно, небольшая расцентровка. Но уточнить можно только замерив фазы на подшипниках вокруг муфты (2 и 3).

Главное!
Рама агрегата висит в воздухе, судя по фото. Опирается на фундамент только в районе анкерных болтов!
Расстояние между точками замера вертикальной вибрации на двигателе, примерно равно расстоянию от основания (фундамента) до точки замера осевой вибрации. Анкерный болт примерно по середине, между болтами крепления двигателя. Соответственно при упругом качании двигателя вместе с рамой, в продольной плоскости, с точкой опоры - анкерный болт, осевая вибрация будет примерно в два раза выше вертикальных! А упирание рамы в основание в конце движения, вызывает появление в спектрах вторых и третьих гармоник. Я ниже примерную схему приложил для наглядности.
Если приложить палец к стыку рама/основание, как на фото в букваре, на углу рамы под двигателем, то почувствуешь движение рамы относительно основания.
Для отчёта можно снять контурную характеристику. Замерить вибрацию на краю рамы в районе крепёжных болтов двигателя и рядом на основании. Разница скорее всего будет в разы, что говорит о том , что рама не выполняет свою функцию.

Пока не решите проблему с жёсткостью гнутой рамы или хотя бы с её плотным прилеганием к основанию, остальные дефекты можно не рассматривать. Т.к. они могут быть следствием болтанки двигателя и ударов рамы в основание.

1) Мерили, мерили этот:
В итоге пересмотрели нормы в рабочей программе, и насос прошел, нормы установили Vскз=2,3 мм/с, вместо 1,4.
2) На днях вернулся к агрегату давнишнему, прошло больше 3-х месяцев, вибрация (после устранения замечаний) не изменилась ни на грамм. Мерил двигатель на "холостом" ходу.

Норма=1,4 мм/с. fвр=2930/60=48,8 Гц.

Сейчас хочу выдать следующие рекомендации: 1) усилить раму насосного агрегата; 2) обеспечить равномерное прилегание лап электродвигателя к опорной раме; 3) провести ревизию смазки (при необходимости добавить смазку); 4) провести ревизию подшипниковых узлов №1 и №2.

У тебя опять путаница с направлениями между текстовыми данными и спектрами. В тексте горизонт высокий, а по подписям к спектрам получается что вертикаль высокая!

1. Где ты взял нормы вибрации?
ГОСТ ИСО 10816-3, Таблица А3.
Вибрация насосов более 15 кВт с раздельным приводом (через муфту), на жестких опорах:
Вновь вводимые и после капремонта - до 2,3мм/с
Эксплуатация без ограничений - до 4,5 мм/с
Ограничения по эксплуатации до вывода в ремонт - свыше 4,5 мм/с
Аварийный останов - свыше 7,1 мм/с

2. Глядя на раму, даже без замеров вибрации, можно однозначно сказать.
Вибрация насоса слегка повышена по горизонтали и возможно по вертикали.
Вибрация двигателя очень высокая в осевом и по горизонтали, а по вертикали в норме.

Практически всё что ты выкладывал так или иначе проблемы монтажа и рам. Надо обратить внимание начальства на эту проблему.

В данном случае надо приварить косынки жёсткости в осевом и поперечных направлениях и по возможности подлить бетоном раму до верхних полок больших швеллеров (продольных). По хорошему бы новую нормальную раму бы сделать и подлить как положено, но это малореально.

Однозначно можно сказать, что в горизонтальном направлении резонанс(или очень близко к нему).Вся проблема в раме.

из чего это видно?

Да, спасибо! Ошибся. В графиках, горизонт и вертикаль неправильно подписал.

Вчера мерил еще один насос на "холостом" ходу

Потом сверху поставил человека (вес 60 кг), получил такие результаты:
Какую грамотную рекомендацию выдать? Я сейчас пишу следующее:
1) усилить основание рамы, проверить обтяжку, улучшить прилегание электродвигателя к опорной поверхности.

Два фактора оценки:
1.По горизонтали фактически одна оборотка.
2.По горизонтали оборотка в разы больше вертикалки.

Я про резонанс.

Так и я, о том же.

Нам предоставлено то, что предоставлено.Из той информации и исходим.

Я бы еще записал выбег по горизонтали, записал свободные колебания по горизонтали после удара(машинка то маленькая).

- Почему резонанс?
- Потому что гладиолус!

Вероятность того, что резонанс точно совпадёт с обороткой - один на миллион, а в двух направлениях одновременно снижается ещё на несколько порядков. Но теоретически, в принципе, возможно!
Первым подозрением на резонанс, может являться, достаточно мощный пик, в спектре, рядом с обороткой (или другой частотой характерной для данного механизма) в пределах не более 10% по частоте. Визуально это выглядит как будто оборотка или другая характерная частота, является односторонней боковой полосой, для какой то не синхронной частоты с достаточно высоким уровнем.
Для уточнения можно снять спектры в горизонтальном и осевом направлении с максимальным разрешением и посмотреть один канал (линия спектра) или два рядом расположенных в районе оборотной частоты.
А вот дальше, действительно можно уточнить ударным методом или снятием спектра на выбеге.

В реальности, имеем, выражаясь языком сопромата, две относительно длинные упругие пластины, в виде вертикальных полок нижних швеллеров, защемлённых одной кромкой в фундаменте, а на другой кромке закреплён двигатель через поперечные швеллера. Соответственно система жёсткая в вертикальном направлении т.к. полки работают на растяжение/сжатие, но очень податлива, за счёт упругого изгиба полок швеллеров, в поперечном, плюс лапы двигателя расположены консольно относительно вертикальных полок и соответственно добавляется упругость горизонтальных полок нижних швеллеров. В осевом точно также работают верхние швеллера, но из-за меньшего размера, размах в осевом несколько меньше.
У насоса ситуация в поперечном направлении примерно такая же, но там трубопроводы имеют свою жёсткость и "придерживают" насос.

Резонанс не такое уже редкое явление.Уметь распознать это явление - уже плюс диагносту.

Писать некие рекомендации, без прямого контроля их исполнения(а еще лучше личного участия) - глупость.

Резонансы отдельных частей - кожухов, щитов, подшипниковых стояков, вводных коробок и т.п., встречаются относительно часто, в основном на частотах ниже рабочей оборотки и проявляют себя, в основном, при пуске/останове. Но вот чтобы вся машина (двигатель) и точно на оборотной частоте, да в двух направлениях, ни разу не сталкивался и не слышал от других о таком.
У машин с изменяемыми рабочими оборотами (типа частотного регулирования или приводные турбины) или с очень медленным выходом на рабочие обороты (паровые турбины) резонансы (не критика) иногда действительно проблема. Причем резонансы у таких машин могут быть как "штатные", изначально, конструктивно присущие данной машине, так и не штатные, появившиеся в результате неких дефектов. Видел даже красные сектора на указателях оборотов - зона резонанса, которые надо очень быстро проходить.

Поэтому, уметь распознать - плюс, а вот видеть в каждом чихе резонанс, это уже какая то мания. Как я уже ранее писал - Секта Свидетелей Резонанса.

Все верно, что писано Вячеславом, в том числе и то, что он мало сталкивался с мелкотой.

Да, самое важное - резонансов НЕТ!