Pyörivien koneiden ennakoiva kunnossapito tärinää ja puhetta käyttämällä: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Pyörivät koneet, kuten tuuliturbiinit, vesiturbiinit, induktiomoottorit jne., Kohtaavat erilaista kulumista. Useimmat näistä vikoista ja kulumisesta johtuvat laitteen epänormaalista tärinästä. Näitä koneita käytetään usein raskaassa käytössä ja niillä on vähäisiä seisokkeja. Tärkeimmät viat, joita näissä esiintyy, ovat seuraavat

• Epäsäännölliset säteittäiset ja tangentiaaliset voimat.
• Epäsäännöllinen mekaaninen käyttäytyminen.
• Laakeriviat, roottoripalkki ja päätyrengasviat oravahäkin induktiotapauksessa
• Moottorin staattoriviat ja roottorien ilmavälin epäkeskisyys.

Nämä epäsäännölliset tärinät voivat johtaa koneen nopeampaan vaurioitumiseen. Melu ja voivat vaikuttaa koneen mekaaniseen käyttäytymiseen. Koneen tärinäanalyysi ja ennakoiva huolto tarkastavat yksityiskohtaisesti pyörivien ja edestakaisin liikkuvien koneiden vikojen havaitsemisen, sijainnin ja diagnoosin värähtelyanalyysin avulla. Tässä ohjeessa käytämme langatonta tärinäanturia tämän ongelman ratkaisemiseksi. Nämä anturit ovat teollisuusluokan antureita, ja niitä on käytetty menestyksekkäästi monissa sovelluksissa, kuten siviili -infrastruktuurien rakenneanalyysi, tuuliturbiinin tärinäanalyysi ja vesiturbiinin tärinäanalyysi. Visualisoimme ja analysoimme tärinätietoja Thing Speakissa. Tässä esittelemme seuraavaa.

• Langattomat tärinä- ja lämpötila -anturit.
• Tärinäanalyysi näitä antureita käyttäen.
• Tietojen kerääminen langattoman yhdyskäytävälaitteen avulla
• Tärinätietojen lähettäminen Thing Speak IoT -alustalle Thing Speak MQTT -sovellusliittymän avulla.

Vaihe 1: Laitteisto- ja ohjelmistomääritykset

Ohjelmiston tiedot

• ThingSpeak -tili
• Arduino IDE

Laitteiston tekniset tiedot

• ESP32
• Langaton lämpötila- ja tärinäanturi
• Zigmo Gateway -vastaanotin

Vaihe 2: Ohjeet tärinän tarkistamiseksi pyörivissä koneissa

Kuten mainittiin viimeisessä ohjeessa "Induktiomoottorien mekaaninen tärinäanalyysi". On olemassa tiettyjä ohjeita, joita on noudatettava vian ja vian tunnistavan tärinän erottamiseksi. Lyhyt pyörimisnopeus on yksi niistä. Pyörimisnopeudet ovat ominaisia eri vikoille.

• 0,01 g tai vähemmän - Erinomainen kunto - Kone toimii oikein.
• 0,35 g tai vähemmän - Hyvässä kunnossa. Kone toimii hyvin. Toimenpiteitä ei tarvita, ellei kone ole meluisa. Vika voi olla roottorin epäkeskisyydessä.
• 0,75 g tai enemmän - karkea kunto - moottori on tarkistettava, jos roottorissa on liikaa melua, roottorin epäkeskisyys voi olla viallinen.
• 1 g tai enemmän - Erittäin karkea - Moottorissa voi olla vakava vika. Vika voi johtua laakeriviasta tai tangon taipumisesta. Tarkista melu ja lämpötila
• 1,5 g tai enemmän- Vaarataso- Moottori on korjattava tai vaihdettava.
• 2,5 g tai enemmän -vakava taso -Sammuta kone välittömästi.

Vaihe 3: Tärinäanturin arvojen saaminen

Värähtelyarvot, jotka saamme antureista, ovat milis. Nämä koostuvat seuraavista arvoista.

RMS-arvo- neliökeskiarvot kaikilla kolmella akselilla. Huipusta huippuun arvo voidaan laskea

huippusta huippuarvoon = RMS -arvo/0,707

• Min. Arvo- Pienin arvo kaikilla kolmella akselilla
• Suurimmat arvot- huippu-huippuarvo kaikilla kolmella akselilla. RMS -arvo voidaan laskea tällä kaavalla

RMS -arvo = huippu -huippuarvo x 0,707

Aiemmin kun moottori oli hyvässä kunnossa, saimme arvot noin 0,002 g. Mutta kun yritimme sitä viallisella moottorilla, tutkimme tärinää noin 0,80 g - 1,29 g. Viallinen moottori altistui suurelle roottorin epäkeskisyydelle. Joten voimme parantaa moottorin vikasietoisuutta tärinäantureiden avulla.

Vaihe 4: Thing Speakin käyttöönotto

Lämpötila- ja kosteusarvojen lähettämiseen pilveen käytämme ThingSpeak MQTT -sovellusliittymää. ThingSpeak on IoT -alusta. ThingSpeak on ilmainen verkkopalvelu, jonka avulla voit kerätä ja tallentaa anturitietoja pilveen. MQTT on yleinen protokolla, jota käytetään IoT-järjestelmissä matalan tason laitteiden ja antureiden yhdistämiseen. MQTT: tä käytetään välittämään lyhytsanomia välittäjälle ja välittäjältä. ThingSpeak on äskettäin lisännyt MQTT -välittäjän, jotta laitteet voivat lähettää viestejä ThingSpeakille. Voit seurata ThingSpeak -kanavan määrittämistä tästä viestistä

Vaihe 5: Arvojen julkaiseminen ThingSpeak -tilille

MQTT on julkaisu/tilausarkkitehtuuri, joka on kehitetty ensisijaisesti kaistanleveyden ja tehonrajoitteisten laitteiden yhdistämiseksi langattomien verkkojen kautta. Se on yksinkertainen ja kevyt protokolla, joka toimii TCP/IP -pistorasioiden tai WebSockets -kanavien yli. MQTT WebSocketsin kautta voidaan suojata SSL: llä. Julkaise/tilaa tilausarkkitehtuuri mahdollistaa viestien siirtämisen asiakaslaitteisiin ilman, että laitteen tarvitsee jatkuvasti kysyä palvelinta.

Asiakas on mikä tahansa laite, joka muodostaa yhteyden välittäjään ja voi julkaista tai tilata aiheita päästäkseen käsiksi tietoihin. Aihe sisältää välittäjän reititystiedot. Jokainen asiakas, joka haluaa lähettää viestejä, julkaisee ne tiettyyn aiheeseen, ja jokainen asiakas, joka haluaa vastaanottaa viestejä, tilaa tietyn aiheen

Julkaise ja tilaa ThingSpeak MQTT: llä

• Julkaisu kanavasyötteen kanaville/"channelID"/julkaisu/"WriteAPIKey"
• Julkaiseminen tietyllä alalla

  kanavat/

  "channelID" /julkaisu /kentät /"fieldNumber" /"fieldNumber"

• Tilaa kanavakenttä

  kanavat/

  "channelID" /subscribe /"format" /"APIKey"

• Tilaa yksityinen kanavasyöte

  kanavat/

  kanavatunnus

  /tilaa/kentät/"fieldNumber"/"format"

• Tilaa kaikki kanavan kentät. kanavat /

  "channelID"/

  tilaa/kentät/

  fieldNumber

  /"apikey"

Vaihe 6: Anturitietojen visualisointi ThingSpeakissa

Vaihe 7: Sähköposti -ilmoitus tärinähälytyksestä

Käytämme IFTTT-sovelmia reaaliaikaisen sääilmoituksen lähettämiseen käyttäjälle sähköpostitse. Lisätietoja IFTTT -asetuksista on tämän blogin kautta. Olemme siis toteuttaneet sen ThingSpeakin kautta. Lähetämme käyttäjälle sähköposti -ilmoituksen aina, kun lämpötilan muutos tapahtuu koneessa. Se laukaisee sähköposti -ilmoituksen”Mikä kaunis päivä”. Saamme sähköposti -ilmoituksen joka päivä noin klo 10.00 (IST)

Vaihe 8: Yleinen koodi

Tämän asennuksen laiteohjelmisto löytyy tästä GitHub -arkistosta