旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測與診斷(編輯修改稿)
2025-02-08 13:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分別安置于軸某一截面上 , 監(jiān)測直流間隙電壓 , 即可得到轉(zhuǎn)子軸頸中心的徑向位置。 ? 通過軸心位置圖可判斷軸頸是否處于正常位置、對中好壞、軸承標(biāo)高是否正常、軸瓦有否變形等情況。從長時(shí)間軸心位置的趨勢可觀察出軸承的磨損等。 ?極坐標(biāo)圖 ? 在波特圖的基礎(chǔ)上把振幅與頻率、相位與頻率的關(guān)系曲線畫在復(fù)平面上 , 即為極坐標(biāo)圖。 ? 軸心位置圖與極坐標(biāo)圖不同 , 軸心位置圖是指轉(zhuǎn)軸在沒有徑向振動(dòng)情況下軸心相對于軸承中心的穩(wěn)態(tài)位置 , 極坐標(biāo)圖是指轉(zhuǎn)軸隨轉(zhuǎn)速變化時(shí)的工頻振動(dòng)矢量。 ?頻譜圖與瀑布圖 ? 把各個(gè)諧波分量以頻率軸為坐標(biāo)按轉(zhuǎn)速頻率高低排列起來的譜圖就叫頻譜圖。 ? 當(dāng)把啟動(dòng)或停機(jī)時(shí)各個(gè)不同轉(zhuǎn)速的頻譜圖畫在一張圖上時(shí) , 就得到瀑布圖。利用瀑布圖可以判斷機(jī)器的臨界轉(zhuǎn)速、振動(dòng)原因和阻尼大小。 ?趨勢分析 ?趨勢分析是把所測得的特征數(shù)據(jù)值和預(yù)報(bào)值按一定的時(shí)間順序排列起來進(jìn)行分析。這些特征數(shù)據(jù)可以是通頻振動(dòng)、 1X振幅、 2X振幅、 、軸心位置等，時(shí)間順序可以按前后各次采樣、按小時(shí)、按天等，趨勢分析在故障診斷中起著重要的作用。 400801201602002402801 2 3 4 5 6 7 8 9 10日期 d振動(dòng)峰峰值 ?m停機(jī)門限值報(bào)警門限值通頻振動(dòng)峰值趨勢圖 返回 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的典型故障及其診斷方法 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障分類剛性轉(zhuǎn)子柔性轉(zhuǎn)子同步振動(dòng)（強(qiáng)迫振動(dòng)）亞同步振動(dòng)（自激振動(dòng)）不平衡轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡其它原因引起的不平衡熱態(tài)不平衡部件脫落部件結(jié)垢聯(lián)軸器不平衡不對中聯(lián)軸器不對中平行不對中偏角不對中平行偏角不對中軸承不對中轉(zhuǎn)子碰摩油膜渦動(dòng)油膜振蕩喘振頂隙激振轉(zhuǎn)子破裂旋轉(zhuǎn)失速配合松動(dòng)其它?不平衡振動(dòng) ? 不平衡是旋轉(zhuǎn)機(jī)械最常見的故障（約占故障的 20%）。 引起轉(zhuǎn)子不平衡的原因有 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，制造和安裝誤差，材質(zhì)不均勻，受熱不均勻，運(yùn)行中轉(zhuǎn)子的腐蝕、磨損、結(jié)垢、零部件的松動(dòng)和脫落等。 ? 轉(zhuǎn)子不平衡故障按故障機(jī)理分包括： 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡 轉(zhuǎn)子熱態(tài)不平衡 轉(zhuǎn)子部件脫落 轉(zhuǎn)子部件結(jié)垢 聯(lián)軸器不平衡等 不平衡振動(dòng)的特征： ? 轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不平衡所產(chǎn)生的離心力始終作用在轉(zhuǎn)子上，它相對于轉(zhuǎn)子是靜止的，其 振動(dòng)頻率就是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速頻率，也稱為工頻 (即工作頻率 )，在頻譜分析時(shí)，首先要找的就是工頻成分。其特征有： 1186。 對于剛性轉(zhuǎn)子，不平衡產(chǎn)生的離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而在軸承座測得的振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速增加而加大，但不一定與轉(zhuǎn)速的平方成正比，這是由于軸承與轉(zhuǎn)子之間的非線性所致。 2186。對于柔性轉(zhuǎn)子，在臨界轉(zhuǎn)速附近，振幅會(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰值，且相位在臨界轉(zhuǎn)速前后相差近 180186。 3186。 振動(dòng)頻率和轉(zhuǎn)速頻率一致，轉(zhuǎn)速頻率的高次諧波幅值很低，在時(shí)域上波形接近于一個(gè)正弦波。 1 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡（固有不平衡） 所有不平衡都可歸結(jié)為 轉(zhuǎn)子的質(zhì)量偏心 ，為此，首先分析帶有偏心質(zhì)量的多圓盤轉(zhuǎn)子的振動(dòng)情況，如圖所示。 ? 根據(jù)分析可知，轉(zhuǎn)子不平衡的振動(dòng)特征是： 1186。 各圓盤的中心軌跡是圓或橢圓； 2186。 各圓盤的穩(wěn)態(tài)振動(dòng)是一個(gè)與轉(zhuǎn)速同頻的強(qiáng)迫振動(dòng)，振動(dòng)幅值隨轉(zhuǎn)速按振動(dòng)理論中的共振曲線規(guī)律變化，在臨界轉(zhuǎn)速處達(dá)到最大值。因此轉(zhuǎn)子不平衡故障的突出表現(xiàn)為一倍頻振動(dòng)幅值大． 3186。 表示各圓盤中心位移的復(fù)數(shù)向量相角是不同的，因此軸線彎曲成空間曲線，并以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速繞 oz軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如下圖所示。 2 轉(zhuǎn)子熱態(tài)不平衡 ? 在機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)過程中，由于熱交換速度的差異，使轉(zhuǎn)子橫截面產(chǎn)生不均勻的溫度分布，使轉(zhuǎn)子發(fā)生瞬時(shí)熱彎曲，產(chǎn)生較大的不平銜。熱彎曲引起的振動(dòng)一般與負(fù)荷有關(guān)，改變負(fù)荷，振動(dòng)相應(yīng)地發(fā)生變化，但在時(shí)間上較負(fù)荷的變化滯后。隨著盤車或機(jī)組的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，整機(jī)溫度趨于均勻，振動(dòng)會(huì)逐漸減小。 ? 產(chǎn)生原因： 1)由于轉(zhuǎn)子與靜子 (如密封處 )發(fā)生間歇性局部接觸，產(chǎn)生摩擦熱引起的轉(zhuǎn)子臨時(shí)性彎曲； 2)轉(zhuǎn)子不均勻受熱或冷卻引起轉(zhuǎn)子的臨時(shí)性彎曲。 3 轉(zhuǎn)子部件脫落 ? 運(yùn)行中的轉(zhuǎn)子部件突然脫落也會(huì)引起轉(zhuǎn)子不平衡，使轉(zhuǎn)子振幅突然發(fā)生變化，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常
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