最常见的设备振动问题.doc

最常见的设备振动问题可归纳为：对心不良、平衡不良、轴承损坏、基础松动等四种。水平、垂直及轴向振动大（但是水平与垂直向的振动大约为轴向的23倍）为对心不良。水平及垂直振动大、轴向振动相对很小（水平与垂直向的振动大约为轴向的4倍以上）为平衡不良。总振动值在标准内，轴承状况值大为轴承损坏（或轴承润滑不良）。水泥基座与基础螺丝的振动值如果不同为基础松动。诊断技术。1.平衡不良状况诊断 当转动件惯性轴心线与转动轴心线不在同一直线上时，此转动件即为平衡不良造成转动件不平衡的原因转动件本身形状不对称加工制造上的公差组装安装不当转动件于运转时变形转动件破损磨耗转动件附着异物 平衡不良频谱特性振动频谱主要发生于一倍转速振动方向通常都发生于径向轴向振幅很小，远小于径向之1/3不论在径向或轴向， 2倍、3倍、4倍频之振动，几乎没有2对心不良状况诊断 所谓对心不良是指联结在一起的两台设备的运转中心线不在同一直线上对心不良的征状轴承、轴封、联轴器、转轴提早损坏。轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象。基础桩螺丝有松脱现象。联轴器间隙过大或破损。联轴器有高温现象且橡塑料联轴器会有粉末排出。马达运转电流偏高。轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。对心不良频谱特性振动频率主要发生于1倍、 2倍或3倍转速上因大部份之不对心乃混合式不对心(角度式+平行式) ，故振动方向同时来自于径向和轴向3轴弯曲状况诊断 轴中心处的弯曲会造成1倍转速频率之振动，振动方向主要发生于轴向靠近联轴器的弯曲会造成2倍转速频率之振动，振动方向亦发生于轴向 4机械松动状况诊断 松动造成的原因大致可分为两种外松动结构、底板、基础松动或螺栓松脱内松动 两配合组件之松动如轴与轴承内圈、轴承盖与轴承外圈、轴与叶片等配合不当振动发生于1 、 2 、 37 、 8或更高之转速频率，径向和轴向都明显5滚动轴承损坏状况诊断轴承滚动件损坏频率（Ball Spin Frequency ，BSF）：BSF= 1/2 RPM Pd/Bd (1 (Bd / Pd cos )2 )轴承内环轨道损坏频率（Ball Pass Frequency Inner Race ，BPFI）：BPFI= 1/2 RPM N (1 Bd / Pd cos )轴承外环轨道损坏频率（Ball Pass Frequency Outer Race ，BPFO）：BPFO= 1/2 RPM N (1 + Bd / Pd cos )轴承保持器损坏频率（Fundamental Train Frequency ，FTF）：FTF= 1/2 RPM (1 Bd / Pd cos )其中 RPM : 轴之转速N : 轴承滚动体之数目Pd : 轴承节径Bd : 轴承滚动体直径 : 滚动体之接触角BPFI通常为转速N 60%BPFO通常为转速N 40%FTF通常为转速0.40.6BSF通常为转速之24倍轴承组件损坏大部份均会产生HARMONIC并伴随着转速之旁波标准之组件损坏顺序为BPFOBPFI BSF FTF6转轴磨擦状况诊断当旋转件与固定件磨擦时，其频谱与松动相似通常会激发转速的整数分数的次简谐振动频率(1/2，1/3，1/4)7叶片状况诊断叶片频率(BPF) =叶片数*转速，此为泵浦,风车和压缩机的固有频率但若设计不当,扩散片磨损,管路陡弯,扰流阻碍或转轴偏心，皆会引起高BPF8扰流状况诊断当空气在进出风车，压力或速度产生突然之变化时，会引起扰流现象扰流通常会产生随机，低频的振动，范围约在 130 Hz间9孔蚀状况诊断当泵浦入口压力不足时，易产生孔蚀（气穴）现象孔蚀通常会产生随机，高频且宽频域的振动，会对泵浦内部机件造成腐蚀10齿轮状况诊断齿轮啮合频率（GMF)=齿数*转速GMF为齿轮机构固有之频率，其大小代表负荷之多寡，而非磨耗11齿磨耗，偏心或两轴不平行齿轮自然频率会被激发出来f nGMF会变大，并伴随着磨耗齿轮转速之旁波（side band)磨耗增加，旁波亦会增多加大偏心或两轴不平行时，会有2倍GMF出现12皮带传动问题诊断皮带频率=3.124*皮带轮直径*转速/皮带长度皮带发生磨破，松动，或配合错误，常会引发1*,2*,3*,4*的皮带频率13皮带或皮带轮不对心问题诊断皮带轮不对心时，会在1*转速显现高振动轴向尤其明显被传动件之转速频率会发现在传动件频谱上14皮带轮偏心问题诊断和不平衡问题一样，振幅主要发生于径向之一倍频15马达定子问题诊断定子偏心会产生气隙不均而引起振动气隙不均会产生局部发热而使马达轴弯曲，故振动会随操作时间而变大会在2倍线频率(120 Hz)产生高振动16马达转子偏心问题诊断转子偏心会产生2倍线频率，并伴随着极通频率（FP=P*迟滞频率）FP会在低频区出现（约0.32.0 Hz）17转子棒松动问题诊断转子棒通过频率(RBPF)=转子棒数*转速转子棒松动时会产生RBPF及2*RBPF，并伴随着 2*FL(120 Hz)之旁波18相位问题诊断联接器的松动或损坏会产生相位问题会引发2倍线频率之大振动并伴随着1/3 FL(20 Hz)的旁波19同步马达问题诊断线通频率(CPF)=定子线圈数*转速定子线圈松动时，会产生CPF高振动并伴随着转速之旁波20直流马达问题诊断磁场绕组破损，不良的SCR，联接器松动会产生6倍线频率(360 Hz)之高振动振动检测仪检测判断（一）检查结果检查流程可能原因振动值快速上升检查轴承状况值轴承状况值快速上升检查轴承有无高温检查操作条件有无改变检查维修记录有无维修通知检测单位分析检查轴承松动失油维修调整不当轴承严重损坏操作转速或负荷改变马达转子定子急遽劣化轴承状况值缓慢上升检查基础螺丝有无松脱检查基座水泥有无裂痕检查操作条件有无改变检查维修记录有无维修通知检测单位分析检查螺丝松脱操作转速或负荷改变泵浦气穴润滑不良基础桩松脱维修调整不当马达转子偏心轴承状况值无明显变化检查基础螺丝有无松脱检查基座水泥有无裂痕以闪频仪检查叶轮有无破损或污物以闪频仪检查联轴器是否破损检查三方向振幅比例以闪频仪检查皮带状况通知检测单位分析检查螺丝松脱叶轮破损或锈蚀流机导流办异常皮带张力改变基础桩松脱联轴器损坏共振皮带磨损振动检测仪检测判断（二）检查结果检查流程可能原因振动值缓慢上升检查轴承状况值轴承状况值快速上升检查轴承及机壳温度检查马达通风通知检测单位分析检查轴承内松动轴承劣化齿轮齿轮崩齿马达转子定子劣化轴弯曲轴承状况值缓慢上升检查马达通风修改量测周期马达转子定子劣化齿轮齿轮啮合不良马达散热风不良轴弯曲轴承劣化齿轮齿轮磨损润滑不良齿式联轴器磨损轴承状况值无明显变化调整量测周期持续监控至警戒值再委托检测分析