随着工业4.0的推进,越来越多的工厂正在将设备升级为远程过程控制系统,现场操作人员大幅减少。这种变化导致现场直接监控能力下降,必须通过更先进的测量技术来弥补。特别是在新型涡轮机械(如涡轮压缩机或汽轮机)领域,虽然基于涡流原理的非接触式轴振动测量已成为主流,但这并不意味着它总是优于壳体振动测量。选择何种方案的关键在于轴承类型、转子转速以及旋转质量与静止质量的比例。
德国企业kmo turbo推出了kmo-VCS(Vibro Control Solutions)系统,这是一款专为旋转机械壳体振动监测设计的通用解决方案。该系统适用于所有类型的轴承,无论是滑动轴承还是滚动轴承,且具有极宽的频率范围,几乎能为所有类型的机器提供可靠的监测数据。与需要特定结构前提的涡流传感器不同,kmo-VCS的壳体振动监测方案几乎可以 retrofit(加装)到任何旧设备上。即使是移动测量,只要将传感器通过磁座固定在合适表面,也能获得准确结果。
kmo-VCS系统由坚固且易于安装的M12螺纹加速度传感器(V-SENS)和导轨安装式振动变送器(V TRANS)组成。系统分为高速型(H型,频率10...1000 Hz)和低速型(L型,频率1...100 Hz),并具备自动测试功能,可检查从传感器到变送器输出的整个测量链路。变送器输出标准的4...20 mA电流信号,可直接连接至PLC或过程控制系统进行可视化监控。针对信号波动,系统提供7级平滑处理,便于数据归档和解读。
采用4...20 mA信号具有显著优势:首先,可视化系统可实时展示振动水平,其变化趋势能揭示故障根源,例如缓慢上升与突变往往对应不同的故障类型;其次,结合PLC系统可灵活设定任意阈值;最后,通过与其他信号联动,可完美适配个性化运行需求。此外,系统支持通过旋钮切换“平均值”或“包络线”两种评估模式,前者适用于滑动轴承的状态评估,后者则对滚动轴承的早期磨损(如冲击性故障)极为敏感。
目前,该系统已在德国及欧洲工业界得到广泛应用,涵盖大型压缩机、汽轮机、发电机等滑动轴承设备,以及高速泵、风机、机床和低速冷却塔风扇、磨机等滚动轴承设备。对于中国制造业而言,随着设备智能化改造的深入,这种无需复杂改造即可实现高精度远程监测的通用方案,为老旧产线的数字化升级提供了极具性价比的参考路径。
