旋轉(zhuǎn)機械的振動監(jiān)測與診斷(已修改)
2025-01-24 13:49 本頁面
【正文】 旋轉(zhuǎn)機械的振動 監(jiān)測與診斷 主要內(nèi)容 ?旋轉(zhuǎn)機械的振動及故障概論 ?旋轉(zhuǎn)機械的監(jiān)測參數(shù) ?旋轉(zhuǎn)機械振動故障分析常用方法 ?旋轉(zhuǎn)機械的典型故障及其診斷方法 旋轉(zhuǎn)機械的振動及故障概論 ? 旋轉(zhuǎn)機械的 定義 旋轉(zhuǎn)機械是指主要功能由旋轉(zhuǎn)運動來完成的機械，尤其是指主要部件作旋轉(zhuǎn)運動的、轉(zhuǎn)速較高的機械。 ?旋轉(zhuǎn)機械覆蓋了 動力、電力、化工、冶金、機械制造 等重要工程領(lǐng)域。 ?旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)速一般都較高，對故障診斷技術(shù)的要求就特別迫切，如汽輪發(fā)電機、壓縮機、風(fēng)機、大型軋鋼機等。旋轉(zhuǎn)機械正朝著大型、高速和自動化方向發(fā)展，這對提高安全性和可靠性，對發(fā)展先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)，提出了迫切的要求。進(jìn)而形成了近年來國內(nèi)外廣泛的旋轉(zhuǎn)機械振動監(jiān)測和故障診斷技術(shù)。 機械振動 ? 旋轉(zhuǎn)機械的機械振動 特點 1186。 振動存在具有廣泛性 即任何機械設(shè)備在動態(tài)下都會或多或少地產(chǎn)生一定的振動。 2186。 振動監(jiān)測的有效性 當(dāng)設(shè)備發(fā)生異?；蚬收蠒r，振動將會發(fā)生變化，一般表現(xiàn)為振幅加大。這就使人們可以從振動信號中獲取診斷信息。 3186。 振動的可識別性 由不同類型、性質(zhì)、原因和部位產(chǎn)生的故障所激發(fā)的振動將具有不同的特征，表現(xiàn)為頻率成分、幅值大小、相位差別、波形形狀、能量分布狀況等，這一點使人們可以從振動信號中識別故障。 4176。 振動識別的復(fù)雜性 振動信號性質(zhì)、特征 不僅與故障有關(guān)，而且與機械系統(tǒng)的固有特性有關(guān) ： ? 1’ 同一故障對不同的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其振動的幅值和相位可能相差很大； ? 2’ 同一故障發(fā)生在不同部位，振動信號可能相差很大； ? 3’ 同一故障在不同位置布置測點，所得的振動信號亦會有較大差別。 在機械故障診斷中，振動信號能夠更迅速、更直接的反映機械設(shè)備的運行狀態(tài)，據(jù)統(tǒng)計， 70％以上的故障都是以振動形式表現(xiàn)出來。為了便于分析，因此首先介紹有關(guān)振動的一些概念。 ?機械振動及其種類 機械振動：機械構(gòu)件在其平衡位置附近所作的往復(fù)運動。 1186。 按振動產(chǎn)生的原因分： ? 自由振動 －給系統(tǒng)一定能量后，系統(tǒng)所產(chǎn)生的振動。若系統(tǒng)無阻尼，則維持等幅振動，反之，為衰減振動； ? 受迫振動 －系統(tǒng)在外界持續(xù)力作用下，被迫產(chǎn)生的振動（剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)）； ? 自激振動 －系統(tǒng)從本身運動中吸收能量轉(zhuǎn)變成交變力維持的振動（柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)）； ?機械故障的主要原因 ? 設(shè)計原因 ①設(shè)計不當(dāng)，動態(tài)特性不良，運行時發(fā)生強迫振動或自激振動 ②結(jié)構(gòu)不合理，應(yīng)力集中 ③設(shè)計工作轉(zhuǎn)速接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū) ④ 熱膨脹量計算不準(zhǔn) ， 導(dǎo)致熱態(tài)對中不良 ?? ? 制造原因 ①零部件加工制造不良，精度不夠 ②零件材質(zhì)不良，強度不夠，制造缺陷 ③轉(zhuǎn)子動平衡不符合技術(shù)要求 ? 安裝、維修 ①機械安裝不當(dāng)，零部件錯位，預(yù)負(fù)荷大 ②軸系對中不良 ③機器幾何參數(shù)（如配合間隙、過盈量及相對位置）調(diào)整不當(dāng) ④管道應(yīng)力大，機器在工作狀態(tài)下改變了動態(tài)特性和安裝精度 ⑤轉(zhuǎn)子長期放置不當(dāng)，改變了動平衡精度 ⑥未按規(guī)程檢修，破壞了機器原有的配合性質(zhì)和精度 ? 操作運行 ①過程 /工藝參數(shù)（如介質(zhì)的溫度、壓力、流量、負(fù)荷等）偏離設(shè)計值，機器運行工況不正常 ②機器在超轉(zhuǎn)速、超負(fù)荷下運行，改變了機器的工作特性 ③運行點接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū) ④ 潤滑或冷卻不良 ⑤轉(zhuǎn)子局部損壞或結(jié)垢 ⑥啟停機或升降速過程操作不當(dāng)，暖機不夠，熱膨脹不均 勻或在臨界區(qū)停留時間過久 ?? ? 機器劣化 ①長期運行，轉(zhuǎn)子撓度增大或動平衡劣化 ②轉(zhuǎn)子局部損壞、脫落或產(chǎn)生裂紋 ③零部件磨損、點蝕或腐蝕等 ④配合面受力劣化，產(chǎn)生過盈不足或松動等，破壞了配合性質(zhì)和精度 ⑤機器基礎(chǔ)沉降不均勻，機器殼體變形 ?轉(zhuǎn)子振動的基本特性 單圓盤轉(zhuǎn)子 ????????
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