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球磨机振动信号的获取

发布时间:10-15  浏览:

  1)振动参数的选择
    表达球磨机振动信号特性的基本参数是位移、速度、加速度,这三者幅值之间的关系与频率有关,在低频振动场合,速度比较明显,而在高颇振动场合加速度幅值较大。并且加速度测量适合的范围也比较广。鉴于本次测量的实际情况,选择加速度为测量的振动参数。
  2)振动信号测点的选择
    为了获取最佳的反映球磨机料位信息的振动信号加以分析,最首要的是确定合理的测点。
  首先,振动的根本原因是球磨机钢球冲击筒体,引起筒体振动,因此在筒体布置测点是最直接的选择。根据上一章的理论计算,钢球在球磨机筒体内有一定的运动轨迹。筒体与钢球的分离点和接触点都可以算出。而球磨机筒体被钢球冲击的点(接触点),应该是振动信号传播路径最短、获取信号最直接的位置,大约为21°(与球磨机筒体低端是逆时针方向),考虑到理论计算和实际状况有一定出入,因此,实际测黛参考理论计算,设为20°—49°(与球磨机低端呈逆时针方向)。振动信号采集利用了无线振动监测装置,考虑到软、硬件的限制和采集分析的方便,信号的采集实行分段形式,每10°作为一个整体,存在一个数据文件中,即分别采集20°—29°、 30°-39°、 40°-49°〔与球磨机低端呈逆时针方向)的数据。同时为了比较筒体上轴向不同位置测点的振动信号,在距离筒体进口端和出口端2.4m处分别一设置了测点采集振动信号。

球磨机振动信号的获取


  其次,考虑到球磨机轴承相对于地面静止,在轴承上安装传感器比较简便。同时为了比较全面地分析振动信号,与筒体信号有比较和对应,在轴承上也设置了测点,分别为前后轴承的水平、垂直位置,即球磨机进口端轴承的水平位置和垂直位置、出口端轴承的水平位置和垂直位置。
  3)信号采集参数的选择
    考虑到球磨机筒体上冲击振动信号的频率应该比较高。频域范围比较大,因此最初设置筒体上信号的采样频率为50KHz.采样点数为2048点。经过初步的实验分析。发现振动信号的频域并不如先前推测的高,在20KHz以上的信号已经很不明显,因此适当地降低了信号采样频率,为40kHz,同时,为了提高频率分辨率,采样点数提高到40%点。另外,为了不使信号被截,要求传感器振动幅值量程足够人。对应于筒体上信号采集参数的要求,选择了相应的传感器。传感器参数:有效频率范围(3dB);0.35—1500Hz;共振频率:28kHz.


  考虑到球磨机轴承上的振动信号既要反映筒体振动又要体现旋转机械颁率。因此分别设定了不同的信号采集参数,作分析比较。初次采集信号时,设置的信号采样频率为12800Hz,采样点数为2048点。经过初步分析,其频率范围较小,信号显示不全面,根据频域波形图推测在更高的频率可能仍有明显振动幅值,因此此采样频率不能满足分析振动信号的要求。据此。在进一步信号采集时,把信号采样频率调高到19200Hz,采样点数为2048点,经分析,此采样频率能够保证较全面的了解频域波形情况。但是以上较高的采样频率和相对较少的采样点数导致了频率分辨率较低(9.375 Hz),这使处于低频的旋转机械振动信号的一些特性容易被淹没。因此,针对旋转机械特征频率,在采集信号时,设定了信号采样频率为3200Hz,采样点数为8192点,这使频率分辨率达到4.39Hz,能满足旋转机械的振动信号分析的要求。另外,球磨机轴承上振动比筒体上小很多,振动信号幅值也相应小很多。因此,传感器振动幅值的徽程不需要像筒体上的那么大。对应于轴承上信号采集参数的要求,选择了相应的传感器。传感器参数:有效频率范围(士3dB);0.4-8000Hz;共振频率:21kHz。