来源:ifm efector(易福门)
发布时间:2025-10-13
传统定期检修仍存在缺陷:僵化的维护周期无法适配设备真实状态。若部件仍处于健康期,强行更换会造成资源浪费;而当部件实际已进入衰退期,检修间隔却未能及时响应,又容易放任隐患引发重大问题。针对港口起重机实施基于设备状态的预测性维护,已成为平衡安全与效益的必选项。
以港口中最重要的设备之一:岸桥为例,其通常由起升机构、小车机构和俯仰机构组成,这些传动机构共同构成其作业能力的基础。
ifm设备状态监测解决方案通过在核心机构部署振动监测点,构建了一套覆盖动力源、传动链与执行端的完整感知体系,将设备健康状态全面转化为可量化、可预警的数据。
岸桥核心机构状态监测点配置概览
监测部位 |
监测目标 |
起升 |
小车 |
俯仰 |
减速箱 |
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输入高速轴 |
高频冲击 小齿轮损伤 |
√ |
√ |
√ |
中间级齿轴 |
齿面磨损趋势 |
√ |
√ |
√ |
低速级齿轴 |
重载齿面疲劳 |
√ |
X |
○ |
输出轴 |
轴承疲劳 轴系对中 |
√ |
√ |
√ |
电机 |
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驱动侧 |
联轴器对中 |
√ |
√ |
√ |
非驱动侧 |
电机轴承状态 |
√ |
√ |
√ |
执行单元 |
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钢绳卷筒 轴承座 |
钢丝绳张力 轴承损伤 |
√ |
√ |
√ |
理解岸桥各机构的功能特性,是科学部署监测点位的物理基础。需要特别说明的是:减速箱作为传动系统的核心单元,其健康状态对整机可靠性影响最大。下文聚焦起升、小车、俯仰三大机构减速箱内部的典型监测布点。
起升机构
承担吊具与货物的垂直升降,通过钢丝绳卷筒驱动系统实现重物精准定位,是载荷传递的核心环节。
注:图中所示减速箱监测点,需配合驱动电机两端、钢绳卷筒轴承座等,构成完整监测链。
小车机构
驱动吊具沿主梁横向移动,其行走轮组与轨道的精密配合直接影响定位精度。
注:图中所示减速箱监测点,需配合驱动电机两端、钢绳卷筒轴承座等,构成完整监测链。
俯仰机构
控制前大梁仰俯角度,适应不同船型的作业需求,其铰接点与钢丝绳张力的平衡至关重要。
注:俯仰机构若采用钢丝绳驱动,需增加卷筒监测点;若为齿条驱动,则监测齿条啮合振动。
为实现对港口起重机核心机构的全方位状态感知,ifm提供完整的设备状态监测方案:
振动传感器VSA001:具备宽频响应特性,可精准捕捉减速箱、电机、轴承座等关键部位的高频冲击与振动信号。
振动分析模块VSE153:支持多通道实时信号处理,具备强大的边缘计算能力,实现就地智能诊断。
振动监控软件VES004:提供简洁的系统配置与监控任务创建,支持多源数据对比分析与原始信号可视化,通过树状结构集中管理设备与数据。
为设备安上“智能手环”: 振动传感器VSA001
测量原理:MEMS微机电子系统
测量范围:-25~25 g
频率范围:0~6000 Hz
环境温度:-30~125 ℃
防护等级:IP67/ IP68/ IP69K
传感器具备自检功能
现场故障诊断“专家”: 振动分析模块VSE153
通信接口:以太网,现场总线Modbus TCP协议
工作电压:DC 24 V±20%
可接4个振动传感器(MEMS或IEPE)
采样率:100 k Samples
监测能力:24个对象,128个特征频率
基于边缘计算,内置专业全面的振动评估方法
○时域分析:加速度有效值a-RMS,加速度峰值a-Peek、速度有效值v-RMS
○频谱分析:内置FFT、H-FFT算法
○特征频率分析:不平衡/不对中/松动/轴弯曲/轴承/齿轮啮合/气蚀等等
内部的历史记忆功能(带时钟),环形存储器,存储记录>880000
以上ifm解决方案在严苛工业环境中的可靠运行,最终转化为三个维度的管理价值: