El detector portátil de fallas del motor es un dispositivo de inspección de mano que integra tecnología de detección avanzada con funciones de análisis inteligentes. Está diseñado para la comprobación rápida de fallas de motores industriales.
Es capaz de recoger en tiempo real los parámetros clave como la vibración, la temperatura y la corriente durante el funcionamiento del motor. Mediante el análisis del algoritmo incorporado, el motor puede determinar si hay fallas comunes tales como desgaste del cojinete, rotores rotos, envejecimiento del aislamiento, etc. En comparación con el modo de detección tradicional, el peso de este dispositivo generalmente se controla en 2-3 kg, soporte de detección offsite con transmisión de datos bluetooth, especialmente adecuado para el trabajo de mantenimiento de equipos en el taller de producción, parque eólico, maquinaria minera y otros entornos industriales complejos.
Los diagnósticos de nivel profesional generalmente tienen cuatro funciones principales:
En primer lugar, el análisis del espectro de vibración, que puede capturar la señal de vibración anormal en la banda de 0.1-10khz para identificar la frecuencia característica de falla del anillo interno/anillo externo del rodamiento a través de la transformación FFT;
En segundo lugar, la detección de imagen térmica infrarroja, el sensor infrarrojo incorporado puede generar el mapa de distribución de la temperatura de la superficie del motor, con una precisión de ±1℃, y localizar rápidamente el área de sobrecalentamiento local;
Tres es el motor eléctrico de parámetros de prueba, incluyendo tres grados, aislamiento eléctrico ZuZhi XiangDianLiu desequilibrios (prueba de sich-1m Ω - 10G Ω) y den pruebas de resistencia baja;
En cuarto lugar, el sistema de gestión de datos, admite el almacenamiento de la tarjeta SD (una sola tarjeta puede almacenar 100.000 grupos de datos) con el software de análisis del lado de la PC para generar informes de diagnóstico que cumplen con el estándar ISO 10816.
Necesita centrarse en tres dimensiones al seleccionar y comprar: en primer lugar, la precisión de detección, el sensor de vibración debe elegir el acelerómetro tipo IEPE, la resolución no es inferior a 0.01g, la respuesta de frecuencia cubre 1hz-20khz; En segundo lugar, la capacidad de resistencia, el equipo de grado industrial necesita cumplir con el trabajo continuo por más de 8 horas, soporte de tecnología de carga rápida (2 horas de carga completa); Por último, la extensibilidad, si se proporciona una extensión de la interfaz del sensor (por ejemplo, sonda rotatoria, módulo de análisis de aceite).
Para industrias específicas, como la operación y mantenimiento de energía eólica debe elegir modelos con grado de protección IP65, mientras que las empresas de procesamiento de alimentos deben dar prioridad a este tipo de seguridad (Ex ia II CT4) diseño a prueba de explosiones. Se recomienda consultar la configuración de parámetros de productos de referencia de marcas internacionales como la serie SKF Microlog o el yolider UT385 de fabricación nacional.
El proceso de prueba estándar se divide en cinco pasos:
① preparación del equipo, precalentamiento durante 10 minutos cuando se enciende, calibración del sensor de vibración (usando una fuente de vibración estándar de 50Hz);
② selección del punto de medición, la sonda de base magnética se instala en tres direcciones en horizontal/vertical/axial del asiento del cojinete del motor, para garantizar que el agente de acoplamiento se aplique uniformemente;
③ ajuste de parámetros, seleccione el rango de detección correspondiente de acuerdo con la potencia nominal del motor (como 11kw-315kw), establezca la frecuencia de muestreo para más de 20 veces la frecuencia característica de falla;
④ adquisición de datos, grabación continua de 3 grupos de datos de operación en estado estacionario, cada grupo de adquisición de no menos de 20 segundos;
⑤ análisis y diagnóstico. A través de la función de alineamiento de mapa de fallas incluida en el equipo, se identifican características de fallas típicas como "1× frecuencia de conversión ±2× cuerpo rodando a través de la frecuencia" y se genera una conclusión de diagnóstico preliminar.
El equipo puede identificar efectivamente seis categorías de fallas del motor:
Falla de rodamiento (precisión > 95%), incluyendo descamación del cuerpo de rodamiento, rotura de jaula, etc.;
Falla del rotor, como barra rota (sensibilidad de detección hasta 1% tasa de barra rota), agrietamiento del anillo final;
Estatores, identificar winding cortocircuito entre bahr-el-gazal (cambio de impedancia mínima de 0,5 Ω), el aislamiento dañado; Excentricidad de airgap, distinguir la excentricidad estática (> 5% airgap desviación) de la excentricidad dinámica;
Falla mecánica, como desalineación del eje (desalineación paralela > 0,1 mm detectable), fundación floja; Fallas en el sistema de enfriamiento. Problemas como daños en ventiladores y bloqueos de disipadores de calor se encontraron a través del análisis de campo de temperatura.
Un caso de aplicación de una línea de producción automotriz muestra que el tiempo de inactividad del fallo repentinamente del motor se reduce en 62% después de usar el instrumento de diagnóstico.
La principal diferencia entre los dos se refleja en el escenario de aplicación: la ventaja del equipo portátil es la flexibilidad, adecuado para el personal de inspección en la disposición descentralizada de los motores para la inspección periódica (se recomienda 1 vez al mes), un solo equipo puede cubrir más de 200 motores; El sistema en línea, a su vez, realiza un monitoreo en tiempo real de 24 horas a través de un sensor instalado de forma fija, con una velocidad de respuesta de < 1 segundo, adecuado para la advertencia de fallas en equipos críticos (como motores de más de 3000kW).
En cuanto al costo, el costo unitario del equipo portátil es de aproximadamente 30 a 150 mil yuanes, y el costo de implementación de un solo conjunto de sistemas en línea generalmente supera los 500 mil yuanes. En la aplicación práctica, las empresas a menudo adoptan el esquema combinado de "equipos críticos de monitoreo en línea + equipos auxiliares de inspección portátiles", y el costo de mantenimiento anual de una planta química se reduce en 380.000 yuanes después de la implementación.
El mantenimiento diario del equipo debe prestar atención: la sonda del sensor debe limpiar la superficie de la base magnética después de cada uso, para evitar que los residuos de virutas de hierro afecten a la precisión de la medición; La batería debe tener un ciclo profundo de carga y descarga cada 3 meses para evitar la atenuación de la capacidad; La máquina principal necesita volver a la fábrica para calibrar cada año (de acuerdo con las reglas de metrología JJF 1303-2011) para garantizar que el error de medición de vibración sea ≤±5%. El ambiente de almacenamiento necesita controlar la temperatura entre -20℃ y 60℃, humedad relativa 10mg/m³.
Para equipos que se utilizan a menudo en ambientes húmedos, se recomienda limpiar las partes de interfaz con etanol anhidro cada mes para evitar la oxidación.
La operación de seguridad debe seguir: cuando se detecta el motor de alta tensión (> 1000V), se debe ejecutar el procedimiento de "bloqueo y listado" para garantizar que el equipo se haya apagado; Al usar en áreas a prueba de explosiones, asegúrese de que el nivel a prueba de explosiones del equipo cumpla con la división del sitio (por ejemplo, el equipo certificado Ex d IIC T6 es necesario para la zona 1); La longitud del cable del sensor no debe exceder los 5 metros para evitar distorsiones del espectro debido a la atenuación de la señal. La adquisición de datos debe evitar la fase de arranque/parada del equipo y seleccionar el estado de operación estable de la carga clasificada 70%-100%. Cada grupo de datos recoge al menos 3 ciclos de forma de onda. Debido a que una compañía eléctrica no siguió esta especificación, había causado una falla temprana de detección de 3 motores, lo que provocó un aumento de los costos de mantenimiento subsiguientes de 230.000 yuanes.
El precio actual del mercado presenta un gradiente obvio: el precio del modelo de nivel de entrada (doméstico) es de alrededor de 18,000 yuanes, con medición de vibración básica y función de detección de temperatura, adecuada para la inspección diaria de pequeñas empresas; Equipo de nivel profesional (marca importada) rango de precios de 50 a 120 mil yuanes, configurado con sensores de alta precisión con funciones analíticas completas, ampliamente utilizado en empresas de fabricación de tamaño medio; El precio de la solución personalizada (incluido el sensor especial y el servicio de análisis de datos) puede llegar a 200-500,000 RMB, principalmente para la construcción inteligente de la plataforma de operación y mantenimiento de grandes empresas del grupo.
Cabe señalar que el costo anual de calibración del equipo es de aproximadamente 5%-8% del precio de adquisición y que el uso de unidades debe incluirse en la planificación presupuestaria a largo plazo.
La evolución tecnológica del sector presenta tres grandes orientaciones:
En primer lugar, el diagnóstico asistido por AI, con algoritmos integrados de aprendizaje profundo (como la red neuronal convolve de CNN), la precisión de identificación de fallas se ha mejorado de 82% de los métodos tradicionales a más de 97%;
En segundo lugar, la red de objetos, soporta la transmisión de datos 5G/ nb-iot, realiza el intercambio de datos de detección en la nube y el diagnóstico remoto;
En tercer lugar, la integración multifuncional, el nuevo equipo ha comenzado a integrar la detección ultrasónica de fugas (detección de rango de apertura de fugas de 0.1-5mm) y la función de análisis de granulometría del aceite. Según datos de MIR industrial, el mercado mundial de dispositivos de diagnóstico inteligente alcanzó los $4,7 mil millones en 2024, con una tasa de crecimiento compuesto anual de 15,31 TP3T, de los cuales los productos portátiles representan aproximadamente 62%. Se espera que en 2026 se lanzará una nueva generación de instrumentos de diagnóstico con tecnología digital gemela.
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