电梯曳引机异响分析，电梯曳引机型式试验报告

国花张传龙

1 数据采集系统配置数据采集系统由信号采集系统和上位机组成，信号采集系统由信号采集、信号调理和信号存储三部分组成。通常，从设备采集到的信号是模拟量，传感器将模拟量通过信号正向放大、二次滤波电路、反向放大电路、前置放大电路发送到DSP芯片进行进一步处理即可。配备差分放大电路。最后将信号采集卡中存储的信号发送至上位机进行波形显示以及后续的FFT变换，得到所需的频谱图。该频谱图用于分析和研究收集到的振动和其他信号。上位机程序采用LabVIEW作为编程基础。

2、使用TCP节点进行通信。上位机与数据采集系统之间最重要的是通讯。为了实现上位机数据采集系统采集到的数据的实时传输和显示，信号采集卡可以使用TCP节点进行通信进行采集，并将采集到的数据通过局域网发送到上位机进行进一步的处理。处理和显示。服务器/客户端通信方法是将服务器端数据发送到客户端程序的方法。根据设计，程序分为两部分：数据采集卡工作在服务模式下完成数据发送功能，上位机工作在客户模式下完成数据接收功能。与TCP节点通信时，必须首先输入IP地址中指定的端口号，以保证客户端和服务器端的一致性。这建立了可用的通信。始终使用相同的IP 地址进行通信。如果更改端口，必须先断开连接，重置IP 地址，然后重新连接。只有这样才能使用。这很正常。在初始化过程中，首先建立一个TCP监听器来监听客户端请求。 While 循环位于“函数”-“编程”-“结构”中。使用while 循环的目的是确保TCP 通信继续进行。但是，While 不会添加到整个程序中，而只会添加到连续的数量中，这样可以节省系统资源，并且无需在每次循环时读取第一个值。数据是连续存储的，即使来自数据类型的复合集群也是如此。而不是将它们分别存储在不同的位置。如果LabVIEW从文件读取数据，则必须执行相反的操作。也就是说，您需要读取单个字符串并将其平滑为其内部的具体格式。这些字符串不需要彼此相邻。 LabVIEW 的标准格式允许在任何平台上运行的VI 使用该数据。平滑后的数值数据以大端格式（即最高有效字节在前）以16 字节格式存储。此格式保存平滑的扩展精度浮点数。它使用点数，并且如上所述，在Sun 系统上使用扩展精度格式。如果您将数据写入LabVIEW以外的应用程序使用的文件，或者从非LabVIEW创建的应用程序使用的文件中读取数据，在平滑数据之后或取消平滑数据之前，我需要转换数据。您需要将其转换为小端（即最小值）。重要字节在前）或大端格式。当LabVIEW保存和读取数据时，这些函数位于数据操作子模板上。

由于数据平滑形式无法对数据类型进行编码，因此LabVIEW 将数据类型信息存储在类型描述符中。 Un flattenfrom String 函数需要一个数据类型作为其输入参数之一，以便该函数可以正确解释字符串。分析您系统的程序流程。首先，打开TCP 连接并使用时间控制设置写入和读取操作。对于写入和读取，TCP 使用条件结构进行操作。读取数据时，从条件结构体中解析出条件值。字首。如果条件值为1，则直接读取值。否则，必须将数据写入TCP。只有这些操作完成后才能关闭TCP。通过设置相同的IP地址，信号采集卡可以连接到该软件系统，经过一系列的计算步骤，计算出的FFT频谱图和采集信号的时域波形将显示在信号采集卡的前面板上。 LabVIEW.它将显示在.整个采集设备安装完毕后，用鼠标单击开始按钮，然后单击连续运行按钮即可开始信号采集。时域和FFT 波形根据屏幕的变化率每秒更新一次。人眼可以做出反应。这个刷新率比较舒服。当系统进入工作模式时，在该模式下，系统采集数据并将采集到的数据发送到显示屏上进行实时显示。这种工作方式的优点是可以实时观察信号的变化趋势。时间。点击“保存波形数据”按钮，保存本次采集的数据。保存的数据可以由其他模块调用和分析。当然，您也可以通过点击“加载波形数据”按钮直接调出之前采集的波形数据。使用前还需针对不同类型的电梯配置通道选择、FFT 转换等其他选项。此外，PCB板设计被配置为对收集到的信号进行滤波以消除杂波，并使用巴特沃斯滤波器进行滤波。前面板上的波形图可以看到几个阶段，第一个波形图是振荡阶段，电梯启动时波形变化很大，所以电梯启动时波形会不稳定几秒钟。目前还无法从波形图进行频谱分析，无法识别电梯曳引机异常噪声或振动的原因。经过观察可以看出，去掉加减速段后，可以利用中间段采集的频率来最终判断故障数据。电梯刚启动后，电机转动不够平稳，所以当电梯运行在稳定状态，经过一定时间的调整后，波形图就会趋于稳定，此时波形经过FFT变换后的频谱图将显示图表。可用于电梯异常振动检测和噪声分析。此时可以通过截取电梯波形来诊断故障。可以看到，在两个电梯通道的时域波形图的右上角，有曲线0和曲线2的线，分别用红线和白线表示。您可以将曲线0 设置为波形。将通道1的波形图和曲线1作为通道2的波形图，或者将它们互换。波形图的横轴是时间轴，可以计时，从时间轴上可以看到检测时间过去了多少，电梯运行分为加速和减速两个阶段，所以一般都是开始运行。电梯运行5~10秒后，可根据该数据判断电梯故障。 FFT变换后的频域波形图FFT频域波形图中每个小格的单位可以调整为10Hz来扩大或缩小测量范围通常最小值可以调整为1H或-1H，最大范围取决于测量频率，最大范围可达30 kHz。

3 本例中，电梯用户为大连某小区，电梯制造商为大连电梯有限公司，曳引机制造商为韩国，采样周期为2016年12月。电机转速为1 240/1 450 r/min，基频计算为fe=0.6 Hz，fe=24.1 Hz，电机输出功率为13/15 kW。该电梯于2004年4月制造，额定载重1000kg，额定速度1.5m/s。电梯的使用寿命为12年。最近电机噪音很大，请检查一下。观察频谱可以看到，电机和减速机在60Hz处有一个非常明显的峰值，峰值附近没有任何次频率成分，其他频率没有峰值，在60Hz附近有一个最大峰值，可以看到清楚地。 6、通过多次实验验证，证明如果电梯曳引机的振动相对振幅大于3，则属于电梯曳引机的异常振动。另外，如果你看一下电机的铭牌，你会发现该电机的负载侧轴承是SKF6309，非驱动侧轴承是SKF6308。外圈滚道固有频率

式中，轴承内圈转速为r f ，滚道节圆直径为D，滚动体直径为d，滚动体数量为M，接触角为。经计算，SKF6309的外圈滚道固有频率为55.5Hz，SKF6308的外圈滚道固有频率为55.6Hz。这与外圈滚道的频率几乎相符，可以断定这种异常振动是由轴承故障引起的。但该品牌型号的电梯电机上没有加油位。更换轴承后，噪音和振动消失。图1显示了该电梯中新轴承和磨损轴承的比较。右侧轴承上红棕色细粉末的堆积是微动磨损的早期迹象，这是由轴承之间接触点的磨损引起的。这是因为固定接合面和接合处原位发生的氧化。这种类型的磨损通常称为微动磨损。在冲击和振动的条件下继续长时间工作，会导致磨损和松动加剧，严重时会造成烧伤。由于这种类型的磨损很难通过正常手段首先检测到，因此可以使用动态信号的频谱来确定故障情况。该检测分析系统可以通过验证有效识别此类故障的原因。

图1 与未磨损轴承的比较

4 结束语基于LabVIEW强大的网络通信能力，振动传感器采集到的振动信号经过数据采集卡转换后通过以太网传输至上位机。利用LabVIEW编写的分析程序，可以从振动采集卡中实时读取信号，并将采集到的电梯曳引机异常振动与FFT转换后的时域信号一起显示在前面板上。分析和判断发动机异常振动的程序可以方便快捷地执行，实际效果也很好。