機(jī)械故障診斷技術(shù)9電動(dòng)機(jī)故障診斷-資料下載頁(yè)
2025-02-09 16:16本頁(yè)面
【正文】 3）同步電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)是由自身的機(jī)械不平衡和電磁原因激 振引起的，與負(fù)載直流發(fā)電機(jī)沒(méi)有關(guān)系。 四． 立式電動(dòng)機(jī)振動(dòng)診斷 一臺(tái)驅(qū)動(dòng)水泵用立式 230kW、 12極異步電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)速 585r／min，電網(wǎng)頻率 50Hz。電動(dòng)機(jī)與水泵采用延伸軸連接，中間用一個(gè)彈簧聯(lián)軸節(jié)，可以軸向伸縮，電動(dòng)機(jī)與水泵的布置如圖 9—27a)所示。 圖 9—27 立式電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)診斷 a) 電動(dòng)機(jī)與水泵的布置 b) 振動(dòng)規(guī)律 c) 水平方向三維譜圖 振動(dòng)分析 ?1．振動(dòng)的征狀和規(guī)律 電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)后，振動(dòng)很小，但隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)上部軸承的水平方向振動(dòng)逐步增加，其幅值是不穩(wěn)定的，但在一個(gè)范圍內(nèi)擺動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，振動(dòng)就突然變得很小，但隨著運(yùn)行時(shí)間加長(zhǎng)，振動(dòng)又逐步增加，其振動(dòng)的規(guī)律性如圖 9—27b)所示。 ?2．診斷檢測(cè)內(nèi)容 1）測(cè)量電動(dòng)機(jī)軸承振動(dòng)的幅值和頻率成分。 2）測(cè)量電動(dòng)機(jī)固有振動(dòng)頻率。 3）作出電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程的三維頻譜圖。 ?3．診斷過(guò)程 1）用錘擊法激勵(lì)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸，通過(guò)自由衰減振動(dòng)的檢測(cè)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)軸系固有頻率為 。 2）運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，并進(jìn)行 FF39。T分析，作出以時(shí)間為 Z軸的三維譜圖，如圖 9—27c)所示。 ?4．診斷結(jié)論 1）從振動(dòng)頻譜圖中可以看出，振動(dòng)頻譜的各頻率成分都是離散譜線(xiàn)，除了最主要的 ，還出現(xiàn)了回轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍（m== 3…）的成分，其中較大韻是接近 ；它是回轉(zhuǎn)頻率的 ，因此可以確定振動(dòng)是共振引起的。 2）運(yùn)行中負(fù)荷及其他條件不變，軸承振動(dòng)情況都經(jīng)常變化，應(yīng)考慮這是軸承的非線(xiàn)性振動(dòng)，這往往是軸承負(fù)荷變化或潤(rùn)滑不良所可能產(chǎn)生的。 3）延伸軸的彈簧聯(lián)軸節(jié)，在正常時(shí)，應(yīng)能使延伸軸靈活的伸縮，但當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，它的伸縮就變得很不靈活，在電動(dòng)機(jī)和泵的軸承上產(chǎn)生一個(gè)軸向力，這軸向力使電動(dòng)機(jī)下端承擔(dān)推力的軸承推力負(fù)荷逐漸減少，非線(xiàn)振動(dòng)就產(chǎn)生，并引起了共振。由于上部軸承離固定端較遠(yuǎn)，共振的幅值就最大。 4）進(jìn)行處理。打開(kāi)彈簧聯(lián)軸節(jié)，清洗并重加潤(rùn)滑脂。重新起動(dòng)后，振動(dòng)消失。 五．電動(dòng)機(jī)異常振動(dòng)的診斷 診斷對(duì)象是一臺(tái)驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)的異步電動(dòng)機(jī)，容量 3400kw， 2極，轉(zhuǎn)速 2970r／ min，電源頻率為 50Hz，結(jié)構(gòu)上采用整體底板、座式滑動(dòng)軸承。簡(jiǎn)易診斷時(shí)，發(fā)現(xiàn)軸承和定子振動(dòng)加大，超過(guò)允許值，決定對(duì)電動(dòng)機(jī)軸承振動(dòng)進(jìn)行一次精密診斷。 圖 9—28 3400KW異步電動(dòng)機(jī)振動(dòng)分布示意圖 檢查過(guò)程（ 1） ?1．診斷檢測(cè)項(xiàng)目 1）軸承座振動(dòng)位移幅值測(cè)定，并分析主要頻率成分。 2）底板振動(dòng)分布測(cè)定，并記錄分布曲線(xiàn)。 3）用停電法檢查，以區(qū)分電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)是機(jī)械振動(dòng)還是 電磁振動(dòng)。 4）用激振法測(cè)定軸承座的固有振動(dòng)頻率。 ?2．診斷使用的儀器 1）磁電式速度傳感器。 2）電渦流位移傳感器。 3） FFT信號(hào)分析儀。 4）磁帶記錄儀。 檢查過(guò)程（ 2） ?3．診斷的檢測(cè)過(guò)程 電動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試線(xiàn)路如圖 9—28所示。根據(jù)診斷檢測(cè)項(xiàng)目，診斷分四個(gè)步驟進(jìn)行。 診斷第一步用手持式拾振器（速度加一次積分）測(cè)量電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)端和非傳動(dòng)端軸承座在垂直、軸向和水平方向的振動(dòng)，并分析其頻率成分。測(cè)量和頻率成分的分析結(jié)果見(jiàn)表 9—2。 軸承座振動(dòng)測(cè)量結(jié)果說(shuō)明，根據(jù)振動(dòng)位移幅度來(lái)判別，可以發(fā)現(xiàn)軸承振動(dòng)方向主要是軸向振動(dòng)，振動(dòng)中主要頻率成分是2倍電網(wǎng)頻率 ——100Hz。 診斷第二步，用手持式拾振器逐點(diǎn)移動(dòng)位置，以測(cè)量 100 Hz頻率成分沿電動(dòng)機(jī)底板長(zhǎng)度方向和沿軸承座高度方向振動(dòng)位移值的分布。分布曲線(xiàn)已標(biāo)明在圖 9—28上?？梢园l(fā)現(xiàn)，定子和底板的振動(dòng)是接近電動(dòng)機(jī)磁力中心線(xiàn)位置就越大。越遠(yuǎn)離就逐漸減少。而軸承座的軸向振動(dòng)，越高，離底板越遠(yuǎn)越大。 檢查過(guò)程（ 3） 診斷第三步 ， 測(cè)定軸承座軸向剛度和固有頻率 。 敲擊軸承座 ， 用振動(dòng)計(jì)和 FFT測(cè)量和分析自由衰減振動(dòng)的頻率 ， 為了減少測(cè)量時(shí)軸對(duì)軸承座剛性的影響 ， 在測(cè)量過(guò)程中一直用手扳動(dòng)轉(zhuǎn)子 ， 使軸旋轉(zhuǎn) 。 診斷第四步 ， 用停電法來(lái)區(qū)別振動(dòng)原因 。 在切斷電源后 ，從記錄儀記錄下的振動(dòng)幅值波形可以看出 ， 不到 1s， 振動(dòng)立即變小和消失 ， 如圖 9— 29所示 。 說(shuō)明振動(dòng)是由電磁原因引起的 。 圖 9—29 切斷電源后的振動(dòng)變化 診斷結(jié)論： ? （ 1）電動(dòng)機(jī)的軸向振動(dòng)是由電磁原因引起的，由于軸承座軸向的固有頻率 100Hz和電磁激振力的頻率 100Hz正好一致，所以軸承座發(fā)生了軸向共振。 ? （ 2）電動(dòng)機(jī)整體底板的剛度降低（進(jìn)一步檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)底板與安裝墊塊之間產(chǎn)生了間隙），所以使軸承座共振加大。 ? （ 3）消除振動(dòng)可采取兩個(gè)措施： 1）消除底板和墊板之間間隙，擰緊底腳螺栓和軸承座固定螺栓，以增加底板和軸承座的動(dòng)態(tài)剛度。 2）加強(qiáng)軸承座自身結(jié)構(gòu)剛度，提高固有振動(dòng)頻率，以避免和定子激振力合拍共振。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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