旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷設(shè)計(jì)研究論文(編輯修改稿)
2025-07-25 10:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)器工作狀態(tài)是各轉(zhuǎn)子軸線之間產(chǎn)生軸線平行位移、軸線角度位移或綜合位移等對(duì)中變化誤差，統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子不對(duì)中。安裝誤差造成轉(zhuǎn)子不對(duì)中的三種情形轉(zhuǎn)子系統(tǒng)機(jī)械故障的60%是由不對(duì)中引起的。具有不對(duì)中故障的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將產(chǎn)生一系列有害于設(shè)備的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，如引起機(jī)器聯(lián)軸器偏轉(zhuǎn)、軸承早期損壞、油膜失穩(wěn)和軸的撓曲變形等，導(dǎo)致機(jī)器發(fā)生異常振動(dòng)，危害極大。轉(zhuǎn)子不對(duì)中的軸系，不僅改變了轉(zhuǎn)子軸頸與軸承的相互位置和軸承的工作狀態(tài)，同時(shí)也降低了軸系的固有頻率。如圖所示，軸系由于轉(zhuǎn)子不對(duì)中，使轉(zhuǎn)子受力及支承所受的附加力是轉(zhuǎn)子發(fā)生異常振動(dòng)和軸承早期損壞的重要原因。轉(zhuǎn)子不對(duì)中示意圖聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)種類較多，大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械常用齒式聯(lián)軸器，中、小型設(shè)備多用固定式剛性聯(lián)軸器，現(xiàn)以剛性聯(lián)軸器為例說明轉(zhuǎn)子不對(duì)中的故障機(jī)理。剛性聯(lián)軸器聯(lián)接的轉(zhuǎn)子對(duì)中不良時(shí)，由于強(qiáng)制聯(lián)接所產(chǎn)生的力矩，不僅使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲變形，而且隨轉(zhuǎn)子軸線平行位移或軸線角度位移的狀態(tài)不同，其變形和受力情況也不一樣，如圖所示。轉(zhuǎn)子不對(duì)中的兩種變形情況用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接的轉(zhuǎn)子不對(duì)中時(shí)，轉(zhuǎn)子往往是既有軸線平行位移，又有軸線角度位移的綜合狀態(tài)，轉(zhuǎn)子所受的力既有徑向交變力，又有軸向交變力。彎曲變形的轉(zhuǎn)子由于轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻現(xiàn)象以及轉(zhuǎn)軸表面與旋轉(zhuǎn)體內(nèi)表面之間的摩擦而產(chǎn)生的相對(duì)滑動(dòng)，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生自激旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，而且當(dāng)主動(dòng)轉(zhuǎn)子按一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會(huì)產(chǎn)生周期變動(dòng)，每轉(zhuǎn)動(dòng)一周變動(dòng)兩次，因而其振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的兩倍。轉(zhuǎn)子不對(duì)中的振動(dòng)特征1234567特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向23穩(wěn)定徑向、軸向較穩(wěn)定雙環(huán)橢圓正進(jìn)動(dòng)轉(zhuǎn)子不對(duì)中的敏感參數(shù)133456振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯明顯有影響有影響有影響轉(zhuǎn)子軸向振動(dòng)較大；聯(lián)軸器相鄰軸承處振動(dòng)較大；隨機(jī)器負(fù)荷增加，振動(dòng)增大；對(duì)環(huán)境溫度變化敏感5轉(zhuǎn)子摩擦的故障機(jī)理以及診斷方法在高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，為了提高機(jī)器效率，往往把密封間隙、軸承間隙做得較小，以減少氣體和潤(rùn)滑油的泄露。但是，小間隙除了會(huì)引起流體動(dòng)力激振之外，還會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子與靜止部件的摩擦。輕者發(fā)生密封件的摩擦損傷，重者發(fā)生轉(zhuǎn)子與靜止件的摩擦碰撞，引起嚴(yán)重的機(jī)
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