振動檢測技術在日常設備保養中的應用專題（一）

為什么要量測振動？&#8226;各種設備的所有機械問題及電氣問題均會產生振動訊號，如果能掌握振動的大小及來源，就能在設備尚未嚴重惡化之前，事先完成檢修工作，以避免造成設備更大的損壞，而影響生產或增加維修費用。<br />
&#8226;振動大小與設備問題的嚴重性息息相關。<br />
做振動檢測的好處有哪些？&#8226;從振動情況了解設備及機械組件的狀況。<br />
&#8226;振動情況可作為是否停機之依據，降低意外當機的機率。<br />
&#8226;新機臺的驗收、維修后機臺的驗收。<br />
&#8226;降低保養成本：提升人力資源運用及效率、加強零組件及備品存量控制等。振動的基本常識:表示振動的四大要素:<br />
&#8226;振幅：代表振動的大小<br />
è設備或機械組件損壞的「嚴重程度」。<br />
振幅的單位有：位移值（mm）、速度值<br />
（mm/sec）、加速度值（g）<br />
&#8226;頻率：代表振動的來源<br />
è設備或機械組件損壞的「原因」。<br />
頻率的單位有：每秒發生次數（Hz或CPS）、<br />
每分鐘發生次數（CPM）<br />
&#8226;相位：代表測點間振動的相互關系<br />
è設備或機械組件的「運轉模態」。<br />
相位的單位為：度（o）<br />
&#8226;能量：代表振動的破壞力<br />
è設備或機械組件損壞的「沖擊狀況」。<br />
計算振幅時需以均方根值（rms）表示<br />
<br />
振動值的表示方式有哪幾種？振 幅 值單 位表 示 值用 途<br />
公 制英 制<br />
位 移 值mmmilsPeak to PeakPeakRMS1.在早期為大部份機械檢測之標準單位2.目前常用于固定型非接觸式位移量測3.低頻（或低轉速）量測時使用<br />
速 度 值mm/secin/secPeak to PeakPeakRMS1.普遍使用于各種機械之振動量測2.不論高頻或低頻皆適用3.ISO標準所使用的單位（RMS值）<br />
加速度值ggPeak to PeakPeakRMS1.高頻檢測時使用2.最常使用于軸承檢測3.振動沖擊能量之檢測<br />
g = 9.8 m/sec2 = 386.1 in/sec2。紅色標示部份為目前國內較為常用的單位。<br />
Viber-A手持式振動檢測儀有哪些特點？&#8226;振幅量測范圍廣：0~200 mm/sec, rms。<br />
&#8226;量測條件符合ISO國際標準，頻率范圍10~3200Hz。<br />
&#8226;軸承狀況檢測，頻率涵蓋范圍3200~20000Hz，以g值表示。<br />
&#8226;使用一般9V電池做為電源。<br />
&#8226;操作簡易、價格便宜。<br />
為什么要使用mm/sec, rms做單位？&#8226;除要配合ISO國際標準之外，速度值不會因設備轉速的高或低呈現振幅放大或縮小的問題。<br />
&#8226;均方根值（rms）除代表振動的加權平均值之外，另代表一種「損壞能量」（Break Down Energy）的意義，此能量為導致機械磨耗、損壞的主因。振動量測點的位置選擇&#8226;設備的任何一個組件或部位發生問題時幾乎都會產生振動，其振動會經由轉軸、基座或結構傳遞至軸承位置，因此在做定期振動量測時，最好都能在軸承部位進行量測，而且最好能量測到每個軸承。<br />
&#8226;由于設備異常振動問題的研判必須仰賴比較各方向的振動值，才能做較準確的判斷，因此除量測水平及垂直向之外，每根軸至少需量測一個軸向測點。<br />
如何從量測數據找出設備問題？&#8226;最常見的設備振動問題可歸納為：對心不良、平衡不良、軸承損壞、基礎松動等四種。<br />
&#8226;水平、垂直及軸向振動大（但是水平與垂直向的振動大約為軸向的2~3倍）è對心不良。<br />
&#8226;水平及垂直振動大、軸向振動相對很小（水平與垂直向的振動大約為軸向的4倍以上）è平衡不良。<br />
&#8226;總振動值在標準內，軸承狀況值大è軸承損壞（或軸承潤滑不良）。<br />
&#8226;水泥基座與基礎螺絲的振動值如果不同è基礎松動。如何應用Viber-A手持式振動檢測儀建立預知保養制度？&#8226;第一步：選定機臺設備，進行設備分級 對于設備應依其重要性加以分級，通常分三或四級 (A、B、C、D)，從衡量機臺本身有無備臺、損壞時工廠會立即停產、購置費用等決定等級。初期可先將A級設備納入實施，再陸續納入其它等級機臺<br />
&#8226;第二步：選擇檢測位置，訂立管制標準 依據講義及操作手冊，選擇機臺各個量測點，并建立振動管制標準，管制標準至少應包含：新機臺驗收標準、警戒值、危險值三種<br />
&#8226;第三步：建立檢測周期，定期實施點檢 一般機臺之檢測周期為7~30天；機臺振動升高但尚未超過警戒值時，應縮短為3~15天；超過警戒值時，應每天實施檢測一次<br />
&#8226;第四步：制作檢測記錄，追蹤異常振動 振動之檢測必須靠總振動值、軸承狀況值、振動方向大小比較以及趨勢變化的速度，才能有效進行問題研判，因此需要做檢測記錄<br />
&#8226;第五步：進行設備維修，調整管制標準 設備一旦在管制標準內損壞，就必須對該機臺重新訂立標準，設備若超過危險值均未損壞，也必須將標準再放寬，初期依照通用之標準建立管制值，但實施一段時間后每臺設備應有不同之標準<br />
&#8226;第六步：召開檢討會議，評估執行成效 每個制度的推動都應定期檢討實施成效及案例發表，并針對執行缺失進行改善，對于優良案例及執行有功人員亦應給予適當獎勵<br />
Viber-A手持式振動檢測儀檢測判斷（一） 檢查結果檢查流程可能原因<br />
振動值快速上升檢查軸承狀況值軸承狀況值快速上升檢查軸承有無高溫檢查操作條件有無改變檢查維修記錄有無維修通知檢測單位分析檢查軸承松動失油維修調整不當軸承嚴重損壞操作轉速或負荷改變馬達轉子定子急遽劣化<br />
軸承狀況值緩慢上升檢查基礎螺絲有無松脫檢查基座水泥有無裂痕檢查操作條件有無改變檢查維修記錄有無維修通知檢測單位分析檢查螺絲松脫操作轉速或負荷改變泵浦氣穴潤滑不良基礎樁松脫維修調整不當馬達轉子偏心<br />
軸承狀況值無明顯變化檢查基礎螺絲有無松脫檢查基座水泥有無裂痕以閃頻儀檢查葉輪有無破損或污物以閃頻儀檢查聯軸器是否破損檢查三方向振幅比例以閃頻儀檢查皮帶狀況通知檢測單位分析檢查螺絲松脫葉輪破損或銹蝕流機—導流辦異常皮帶張力改變基礎樁松脫聯軸器損壞共振皮帶磨損<br />
Viber-A手持式振動檢測儀檢測判斷（二） 檢查結果檢查流程可能原因<br />
振動值緩慢上升檢查軸承狀況值軸承狀況值快速上升檢查軸承及機殼溫度檢查馬達通風通知檢測單位分析檢查軸承內松動軸承劣化齒輪—齒輪崩齒馬達轉子定子劣化軸彎曲<br />
軸承狀況值緩慢上升檢查馬達通風修改量測周期馬達轉子定子劣化齒輪—齒輪嚙合不良馬達散熱風不良軸彎曲軸承劣化齒輪—齒輪磨損潤滑不良齒式聯軸器磨損<br />
軸承狀況值無明顯變化調整量測周期持續監控至警戒值再委托檢測分析動平衡惡化軸彎曲轉部摩擦不對心松動緩緩擴張潤滑不良<br />
振動與軸承值均無明顯變化軸承狀況值快速上升、緩慢上升檢查軸承溫度檢查操作條件有無過載通知檢測單位分析檢查軸承劣化齒輪—齒輪磨損馬達過載馬達轉子定子劣化齒輪—潤滑不良壓縮機—葉輪磨損破壞<br />
軸承狀況值無明顯變化以振動值與軸承監控值，配合標準研判并追蹤。<br />