一、方案概述

水平轮是港口起重机大车行走机构的关键导向部件，紧贴轨道侧面承担横向导向和防脱轨作用。在满载、偏载、轨道不平等工况下，水平轮轮缘长期承受交变冲击载荷，是典型易损件。一旦磨损超限或轮缘脱落，轻则啃轨跑偏，重则脱轨停运，单台岸桥非计划停机一天损失可达数十万元。

本方案采用森瑟科技 340A 振动加速度传感器 + IN-SDG-8 智能采集器，对水平轮组进行在线振动监测。传感器实时采集轴承座振动信号，采集器本地完成 FFT 频谱分析和指征值计算，当磨损或冲击指标超限时自动继电器报警并上传数据，实现"早发现、早预警、早处理"。

图1  港机大车行走机构在轨道上运行

二、系统组成

系统由三层构成：感知层（340A 振动传感器）→ 边缘层（IN-SDG-8 采集器）→ 应用层（监控平台/PLC）。传感器通过两线制 IEPE 线缆接入采集器，采集器 8 通道并行同步采集，本地完成滤波、FFT 分析和阈值判断，报警时继电器动作，同时经 Modbus TCP 将数据上传港口 CMS 系统。

三、340A 振动加速度传感器

340A 是工业通用型 IEPE 加速度传感器，采用环形剪切模式压电陶瓷敏感元件，316L 不锈钢激光焊接密封外壳，抗腐蚀抗冲击，适配港口盐雾粉尘环境。推荐水平轮场景选用 340A-20（±20g）或 340A-10-LF（±10g，低频增强）。

图2  森瑟科技 340A 工业通用型加速度传感器

四、IN-SDG-8 智能振动采集器

IN-SDG-8 为 8 通道智能振动变送器，ARM+DSP 双 CPU 架构，本地即可完成频谱分析和报警判断。一台采集器可集中监测一台大车一侧的全部水平轮组。

图3  IN-SDG 数据采集器 + 8 通道振动传感器 + 转速传感器

五、现场安装要点

传感器安装在水平轮轴承座径向加工面上，采用 M6 螺柱刚性安装（现场不允许钻孔时可用磁座）。每组分到一个监测点，8 组水平轮正好使用一台 IN-SDG-8 的全部通道。线缆沿台车架线槽走线，远离动力电缆。采集器安装在电气室内，DIN 导轨固定。

图4  岸桥水平轮组现场实拍（轴承座旁已布设传感器线缆）

六、预警判据

建议以三个指征值组合判断，避免单一指标误报：

阈值建议先跑 2~4 周基线采集，以正常工况均值的 2~3 倍为黄色预警、4~6 倍为红色报警起步，运行后根据实际微调。

七、预期效益

减少非计划停机，将故障停机转化为计划检修；按数据精准更换磨损轮，降低备件和人工成本；轮缘脱落、啃轨跑偏等恶性故障提前预警，消除脱轨碰撞安全隐患；振动数据长期存盘，为设备寿命评估提供数据支撑。