Bảo dưỡng dự kiến máy quay bằng rung và nhỏ: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Các máy quay như tuabin gió, tuabin thủy điện, động cơ cảm ứng, v.v. phải đối mặt với các loại mài mòn và rách khác nhau. Hầu hết các lỗi và hao mòn này gây ra bởi các rung động bất thường trong thiết bị. Những máy này thường được vận hành trong điều kiện nặng nhọc và thời gian ngừng hoạt động tối thiểu. Các lỗi chính xảy ra trong những lỗi này sau đây

• Lực hướng tâm và lực tiếp tuyến không đều.
• Hành vi máy móc bất thường.
• Lỗi ổ trục, lỗi thanh rôto và vòng cuối trong trường hợp cảm ứng lồng sóc
• Lỗi stato động cơ và độ lệch tâm khe hở không khí trong rôto.

Những rung động bất thường này có thể làm cho máy xuống cấp nhanh hơn, nhanh hơn và có thể ảnh hưởng đến hoạt động cơ học của máy. Phân tích rung động của máy móc và bảo trì dự đoán cung cấp một bản kiểm tra chi tiết về việc phát hiện, vị trí và chẩn đoán lỗi trong máy móc đang quay và chuyển động qua lại bằng cách sử dụng phân tích rung động. Trong Có thể hướng dẫn này, chúng tôi sẽ sử dụng Cảm biến rung không dây để khắc phục sự cố này. Các cảm biến này là cảm biến cấp công nghiệp và đã được triển khai thành công trong nhiều ứng dụng như phân tích kết cấu của cơ sở hạ tầng dân dụng, phân tích độ rung của tua-bin gió, phân tích độ rung của tua-bin thủy điện. Chúng tôi sẽ trực quan hóa và phân tích dữ liệu rung động trong Thing Speak. Ở đây chúng tôi sẽ chứng minh những điều sau đây.

• Cảm biến nhiệt độ và rung không dây.
• Phân tích rung động bằng các Cảm biến này.
• Thu thập dữ liệu bằng thiết bị cổng không dây
• Gửi dữ liệu rung động đến nền tảng Thing Speak IoT bằng API Thing Speak MQTT.

Bước 1: Thông số kỹ thuật phần cứng và phần mềm

Đặc điểm kỹ thuật phần mềm

• Tài khoản An ThingSpeak
• Arduino IDE

Đặc điểm kỹ thuật phần cứng

• ESP32
• Cảm biến nhiệt độ và rung không dây
• Bộ thu Zigmo Gateway

Bước 2: Hướng dẫn kiểm tra độ rung trong máy quay

Như đã đề cập trong "Phân tích dao động cơ học của động cơ cảm ứng" có thể hướng dẫn cuối cùng. Có một số nguyên tắc nhất định phải được tuân theo để tách biệt lỗi và rung nhận dạng lỗi. Đối với tần số tốc độ quay ngắn gọn là một trong số chúng. Các tần số tốc độ quay là đặc trưng của các lỗi khác nhau.

• 0,01g trở xuống - Tình trạng tuyệt vời - Máy hoạt động tốt.
• 0,35g trở xuống - Tình trạng tốt. Máy đang hoạt động tốt. Không cần thao tác trừ khi máy ồn. Có thể có lỗi lệch tâm rôto.
• 0,75g trở lên - Tình trạng thô - Cần kiểm tra động cơ có thể bị lỗi lệch tâm rôto nếu máy phát ra tiếng ồn quá lớn.
• 1g trở lên - Tình trạng rất thô sơ - Động cơ có thể bị lỗi nghiêm trọng. Lỗi có thể do lỗi ổ trục hoặc thanh bị uốn cong. Kiểm tra tiếng ồn và nhiệt độ
• 1,5g trở lên- Mức độ nguy hiểm- Cần sửa chữa hoặc thay đổi động cơ.
• 2,5g trở lên - Mức độ ít - Tắt máy ngay lập tức.

Bước 3: Nhận các giá trị cảm biến rung

Các giá trị rung động mà chúng tôi nhận được từ các cảm biến tính bằng milis. Chúng bao gồm các giá trị sau.

Giá trị RMS - giá trị căn bậc hai trung bình dọc theo cả ba trục. Giá trị đỉnh đến đỉnh có thể được tính như

giá trị đỉnh đến đỉnh = giá trị RMS / 0,707

• Giá trị tối thiểu- Giá trị nhỏ nhất dọc theo cả ba trục
• Giá trị tối đa - giá trị cao nhất đến giá trị cao nhất dọc theo cả ba trục. Giá trị RMS có thể được tính bằng công thức này

Giá trị RMS = giá trị đỉnh đến giá trị cao nhất x 0,707

Trước đó, khi động cơ ở tình trạng tốt, chúng tôi nhận được các giá trị khoảng 0,002g. Nhưng khi chúng tôi thử nó trên một động cơ bị lỗi, độ rung mà chúng tôi đã kiểm tra là khoảng 0,80g đến 1,29g. Động cơ bị lỗi có độ lệch tâm rôto cao. Vì vậy, chúng tôi có thể cải thiện khả năng chịu lỗi của động cơ bằng cách sử dụng Cảm biến rung.

Bước 4: Thiết lập Điều nói

Để đăng các giá trị nhiệt độ và độ ẩm của chúng tôi lên đám mây, chúng tôi đang sử dụng ThingSpeak MQTT API. ThingSpeak là một nền tảng IoT. ThingSpeak là một dịch vụ web miễn phí cho phép bạn thu thập và lưu trữ dữ liệu cảm biến trên đám mây. MQTT là một giao thức phổ biến được sử dụng trong các hệ thống IoT để kết nối các thiết bị và cảm biến cấp thấp. MQTT được sử dụng để chuyển các tin nhắn ngắn đến và đi từ một nhà môi giới. ThingSpeak gần đây đã thêm một nhà môi giới MQTT để các thiết bị có thể gửi tin nhắn đến ThingSpeak. Bạn có thể làm theo quy trình để thiết lập Kênh ThingSpeak từ bài đăng này

Bước 5: Xuất bản giá trị vào tài khoản ThingSpeak

MQTT là một kiến trúc xuất bản / đăng ký được phát triển chủ yếu để kết nối băng thông và các thiết bị hạn chế năng lượng qua mạng không dây. Nó là một giao thức đơn giản và nhẹ, chạy qua các ổ cắm TCP / IP hoặc WebSockets. MQTT qua WebSockets có thể được bảo mật bằng SSL. Kiến trúc xuất bản / đăng ký cho phép thông báo được đẩy đến các thiết bị khách mà thiết bị không cần liên tục thăm dò ý kiến của máy chủ.

Máy khách là bất kỳ thiết bị nào kết nối với nhà môi giới và có thể xuất bản hoặc đăng ký các chủ đề để truy cập thông tin. Một chủ đề chứa thông tin định tuyến cho nhà môi giới. Mỗi khách hàng muốn gửi tin nhắn sẽ xuất bản chúng theo một chủ đề nhất định và mỗi khách hàng muốn nhận tin nhắn đăng ký một chủ đề nhất định

Xuất bản và Đăng ký bằng ThingSpeak MQTT

• Xuất bản lên các kênh nguồn cấp dữ liệu kênh / "channelID" / Publishing / "WriteAPIKey"

• Xuất bản đến một trường cụ thể

  kênh truyền hình/

  "channelID" / xuất bản / fields / "fieldNumber" / "fieldNumber"

• Đăng ký trường kênh

  kênh truyền hình/

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

• Đăng ký nguồn cấp dữ liệu kênh riêng tư

  kênh truyền hình/

  "kênh ID"

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

• Đăng ký tất cả các lĩnh vực của kênh. kênh truyền hình /

  "kênh ID"/

  đăng ký / lĩnh vực /

  fieldNumber

  /"Mã API"

Bước 6: Hình dung dữ liệu cảm biến trên ThingSpeak

Bước 7: Thông báo qua email cho cảnh báo rung

Chúng tôi đang sử dụng các ứng dụng IFTTT để cung cấp thông báo qua email cho báo cáo thời tiết theo thời gian thực cho người dùng. Để biết thêm về thiết lập IFTTT, bạn có thể xem qua blog này. Vì vậy, chúng tôi đã triển khai nó thông qua ThingSpeak. Chúng tôi sẽ gửi Thông báo qua email cho người dùng bất cứ khi nào sự thay đổi về Nhiệt độ xảy ra trong máy. Nó sẽ kích hoạt một thông báo qua email “Thật là một ngày đẹp trời”. Hàng ngày, vào khoảng 10:00 sáng (IST), chúng tôi sẽ nhận được thông báo qua email

Bước 8: Mã tổng thể

Bạn có thể tìm thấy phần sụn của thiết lập này trong kho lưu trữ GitHub này