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常見的10種轉子振動故障

發布日期:2023-01-14 09:04:42  瀏覽次數:99

一、不平衡


1. 不平衡故障癥狀特征:


(1)振動主頻率等于轉子轉速;


(2)徑向振動占優勢


(3)振動相位穩定;


(4)振動隨轉速平方變化;


(5)振動相位偏移方向與測量方向成正比。

2. 力偶不平衡


(1)同一軸上相位差180°;


(2)存在1X轉速頻率而且占優勢;


(3)振動幅值隨提高的轉速的平方變化;


(4)可能引起很大的軸向及徑向振動幅值;


(5)動平衡需要在兩個修正面內修正。

3. 懸臂轉子不平衡


(1)徑向和軸向方向存在1X轉速頻率;


(2)軸向方向讀數同相位,但是徑向方向讀數可能不穩定;


(3)懸臂轉子經常存在力不平衡和力偶不平衡兩者,所以都需要修正。


二、不對中


1. 角向不對中


(1)特征是軸向振動大;


(2)聯軸器兩側振動相位差180°;


(3)典型地為1X和2X轉速大的軸向振動;

2. 平行不對中


(1)大的徑向方向相位差180°的振動嚴重不對中時,產生高次諧波頻率;


(2)2X轉速幅值往往大于1X轉速幅值,類似于角向不對中的癥狀;


(3)聯軸器的設計可能影響振動頻譜形狀和幅值。




(4)通常不是1X,2X或3X轉速頻率占優勢;


(5)癥狀可指示聯軸器故障。


3. 裝斜的滾動軸承


(1)振動癥狀類似于角向不對中;


(2)試圖重新對中聯軸器或動平衡轉子不能解決問題;


(3)產生相位偏移約180°的側面;


(4)對側面或頂部對底部的扭動運動。

三、偏心轉子


(1)在轉子中心連線方向上最大的1X轉速頻率振動;


(2)相對相位差為0°或180°;


(3)試圖動平衡將使一個方向的振動幅值減小,但是另一個方向振動可能增大。

四、彎曲軸


(1)彎曲的軸產生大的軸向振動;


(2)如果彎曲接近軸的跨度中心,則1X轉速頻率占優勢;


(3)如果彎曲接近軸的跨度兩端,則2X轉速頻率占優勢;


(4)軸向方向的相位差趨向180°。

五、機械松動


機械松動-1


(1)機器底腳結構松動引起的;


(2)基礎變形將產生“軟底腳”問題;


(3)相位分析將揭示機器的底板部件之間垂直方向相位差約180°。

機械松動-2


(1)由地腳螺栓松動引起的;


(2)可能產生0.5X、1X、2X和3X轉速頻率振動時,由裂紋的結構或軸承座引起的。

機械松動-3


(1)相位經常是不穩定的;


(2)將產生許多諧波頻率。

六、轉子摩擦
1. 振動頻譜類似于機械松動;
2. 通常產生一系列可能激起自激振動的頻率;
3. 可能出現轉速的亞諧波頻率振動;
4. 摩擦可能是部分圓周或整圓周的。
七、共振
1. 當強迫振動頻率與自振頻率一致時,出現共振;
2. 軸通過共振時,相位改變180°,系統處于共振狀態時,將產生大幅值的振動。
八、皮帶和皮帶輪
1. 皮帶共振
(1)如果皮帶自振頻率與驅動轉速或被驅動轉速頻率一致,則可能出現大幅值的振動;
(2)改變皮帶張力可能改變皮帶的自振頻率。
2. 皮帶磨損、松動或不匹配

(1)往往2X轉速頻率占優勢;
(2)振動幅值往往是不穩定的,有時是脈沖、頻率或是驅動轉速頻率,或是被驅動轉速頻率;
(3)齒形皮帶磨損或不對中,將產生齒輪皮帶頻率大幅值的振動;
(4)皮帶振動頻率低于驅動轉速或被驅動轉速頻率。


3. 偏心皮帶輪
(1)偏心或不平衡的皮帶輪,將產生1x轉速頻率的大幅值的皮帶輪振動;
(2)在皮帶一致方向上的振動幅值最大;
(3)試圖動平衡偏心皮帶輪要謹慎。
4. 皮帶、皮帶輪不對中
(1)皮帶輪不對中將產生1X轉速頻率的大幅值的軸向振動;
(2)電動機上振動幅值最大的往往是風機轉速頻率。

九、滾動軸承


第一階段


超聲波頻率范圍 (>250K赫茲) 內的最早的指示,利用振動加速度包絡技術(振動尖峰能量gSE)可地評定頻譜。

第二階段


(1)輕微的故障激起滾動軸承部件的自振頻率振動;


(2)故障頻率出現在500-2000赫茲范圍內;


(3)在滾動軸承故障發展第二階段的末端,在自振頻率的左右兩側出現邊帶頻率。

第三階段


(1)出現滾動軸承故障頻率及其諧波頻率;


(2)隨著磨損嚴重出現故障頻率的許多諧波頻率,邊帶數也增多;


(3)在此階段,磨損可以用肉眼看見,并環繞軸承的圓周方向擴展。

十、滑動軸承


1. 油膜振蕩不穩定性


(1)如果機器在2X轉子臨界轉速下運轉,可能出現油膜振蕩;


(2)當轉子升速到轉子第二階臨界轉速時,油膜渦動接近轉子臨界轉速,過大的振動將使油膜不能支承軸;


(3)油膜振蕩頻率將鎖定在轉子的臨界轉速。轉速升高,油膜渦動頻率也不升高。

2. 油膜渦動不穩定性


(1)通常出現在旋轉轉速的42-48%頻率范圍內;


(2)有時,振動幅值非常大油膜渦動是固有地不穩定的,因為它增大離心力,所以增大渦動力。

3. 滑動軸承磨損、間隙故障


(1)滑動軸承磨損故障后階段將產生幅值很大的旋轉轉速頻率的諧波頻率振動;


(2)當存在過大的滑動軸承間隙時,很小的不平衡或不對中將導致很大幅值的振動。






 
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