旋转机械振动的故障诊断系统

1、 振 动原 因 颇率 以 较 高的 频 率 因 转子 和 外 壳 接触 而 产生振 动 发 生振 动 摩 擦 接触 因 摇动 和 非 乡 转 子 以工 作颇 或 等的 性 因 素产 生分妾 率 谐 波 共振 频 率振 动 振 动 的特 征 现 象 工 作转 速 在一 阶 临界 转速 以 上 且 在 临 界 转 速 的 倍 以下 时 转 子 产 生 振 动 这 时 振 动频 率 大致是 转 速 的 轴 自身不 会发 生 大变 形 此 外 在 叶 轮和 外 壳 的 轴 封 部 发 生相类 似 的振动 推 力 轴 承 间 隙太 大 且润 滑 不 好 发 生 轴 窜 动 如果 轴 和 轴 承 之 间

2、接 触 面不 光 清 轴 的 振动 频率 就 会变 为 轴 的 工 作 频率 轴 半 径 轴 间 隙 即产 生 高频振 动 在 轴 系 里会 有 摇 动 存 在 非 线 性 因 素 的 话 就 会产 生分 数谐 波 共 振现 象 并 且 振动 很激烈 该 振 动 现 象 有下 列 特 征 分 数 谐波 振 动 只 在 有 强 迫 振 动频率 强迫 振 动 力 的 情况 下 发生 在 对 称 非 线性 轴 系 里 发 生 等 奇 数分数 谐 波振 动 在 非 对 称 非线 性 轴 系 里 发 生 等偶数分 数谐 波 振动 在 上 下 限 振 动频 率 中 和 非 线性 一 次振 动 一样 振 幅

3、产 生波 动 和 消失 发生 分 数 谐 波 振 动 的 区 域 随 着强 迫 力的大 小 摇 动强 弱 衰减 等 变 化而 大 幅 度 左右 移 动 发生 次的分 数 谐 波 振动 区 域 位于 的附 近 该 振动 现 象 和 第 点 的 油 膜 破坏 很相 似 但 如 果 使 用 一 般 的 振 动 分 析 仪进 行频 率分 析 的 话 就 难 以 区 别 必 须 将 振 动 波 形 记 录在 示 波 器 上 确 认 波形 不过 和 油 膜 破 坏 相 比 发 生 分数 谐波振动的机 会 极 少 , , , 、 , , 。 对策 最 近 能以 较 精 确 的 精 度测 定 轴承 是 否 稳

4、 定 来 防止 振 动 , , , 。 , , 改 善 润 滑条 件 , 。 , , , 。 、 , , 、 、 。 、 , , 。 , , 。 。 要 首 先找 出 轴 系 里 的 摇 动 和非 线 性 因 素 在 哪 里 如 藕 合部 分 松 驰 转子 松 驰 轴 承 太松 外壳和 转子 相接 触 最 好 能改 进 但一 般很 难正 确 找 出这 些 因 素 作为相 对 的 间 接性 的对策有 减轻 不平衡 程度 增 大轴系 的 抗 振力 采取 措 施 不 要 使轴 系 的 临 界 转 速 上升 , , , 。 , 。 、 。 、 。 , , , 。 , 。 机 壳不 牢 振 动频率 和转

5、 速一 致 螺栓 旋 不 紧 统 机 座 螺 栓方 不紧 。 重 新 检 查滑 销 系 上 紧螺 栓 。 机座 二 次 事 桨不 够 机座 刚 性 二 够 重 新 浇灌 机 座 刚 性 较 弱 时 即 使 没 有发 生 故 障 大多也会发 生 较 大 的 振 动 特别 是 流 体 旋转 机械 在 最 高效 率 附近 流 体 的流 量 平 稳 不 会 产 生 振 动 但 在 低 负荷 区 紊 流 较 多 经常 形 成 无 规 则 的 紊 流 振 动力 从 而 使 设 备发 生 振动 另外 在 立式 的旋 转机 械 里 电 动机 一 般安装 在顶 部 这 时 由 于 固 定立式 机 械 部 分 刚

6、 性 不 足 顶 部 常常 会 因 一 般的 不 平衡 而 产 生 大振 动 , 。 。 , 加 固 机座 , , , , , 。 , , , , 在 设 计 阶段综 合 , 考虑 。 。 的 均 料 因 机座不 均 匀 下 沉 导 致 中心 不 正 出现 异常 。 、 , , 和 轴 的 振 动频 率相 同 管道 风 道 等 的 组 成 部 分 的 固 有 振 动频 率 如 果 和 旋 转体 振动频 率接近 就 会产生 共 振 振动 很激烈 , 。 避 免 产 生 共振 必 须 求出 一 个 连 接轴 系 和 临 界 转 速 。 。 振 动原 因 在连 产 生 共振 频率 振动的 特 征 现

7、 象 飞 下 、 对策 , 形 外壳 的 热 管道 突 出 和 电动 机 的 临 界 转 速 进 行 研 究 和 单 独 轴 的 临 界 转 速 不 同 应 考 虑连 接 系 统的 影 响 因 外 壳 的热变 形 外 壳 发 生 位 移 与 此 不 同 外壳 由 于 构 造 形式不 同 发生 异 因热 擦 常变形 , 。 , , , , 鼎 动静 摩 修改机械构造 使其 不 会 产 生 过 热 变 形现象 进 行 修 理 使管 道 具 有热 胀 性 能 或 在 中 间插 入 一个 膨 胀 管 。 , , 。 由干 扰 发 出 响声 伴 有 响声 如 果是 使 用 感 应 电动 机 在几 个 相

8、 同 型 号 的 机 械 同时运 转 时 各 机 械 都 有 细 微 的转 速 差 这 些 机 械 就 产 生 干 扰现象 一 般 振 动不 成 问 题 但 这 些 机 械 也 会 发 生 干 扰现 象 发 出 响声 , , 。 , , 尽量减 少 每 个 机 械的不 平衡现 象 就 可 以 减 弱 能 感受 到 的 响声 强 度 。 , 。 增减速的齿 伴 有相 当高 的 轮 加 固 精度 不 高 高频振动 齿 轮 的齿 加工精 确 度 定位 不 正 时 以 齿 轮 的 啮 振 动 大 多会 感 到 有异响 , , 齿生 发轮 对 齿轮 重 新 进 行 修刮 或进行 定 位修 , 正 。 故

9、 障诊 断 技 术 在上 一 章 里 我们 阐 述 了 转 动 机 械 的 各 种 故 障 与 振 动 之 间 的 关 系 故障 诊断 系 统 必 , 。 信 号处 理技 术 根 据 振 动性 质 来 判 断 故 障的 诊 断 系 统 , , , 须 做 到 能 根 据 所观 察 到 的 各 种 振 动 现 象 自 动地 诊断 出 产 生 振动 的原 因 但 是 不 同 的故 障 常常会 发 生 相 同 性 质 的 振 动 因 此 要 根 据 , 。 最 重 要 的是 信 号 处 理 技 术 即 如 第二 节 表 所 述 的 那 样 出 现 各 种 故 障 时 所 发 生 的振 动 都 各 有 其 固 有 的 特性 但 由 于 振 动 现 象 本 来 , , 就 是 高 速 发 生的 现 象 所 以 振 动 资料 数 据量 是 非 常大 的 。 。 , 、 。 , 因 此 必 须 进行 各 种 信 号 处 理 , 、 , 所 观 察 到 的 振 动 现 象 来 诊 断 发生 故 障 的原 因 通 常 是 很 困 难 的 必须 具 有高 深 的知 识 而 且 要 掌 握 以 下三 个 方 面 的 技 术 即 通过 信 号 处 , , 。 从 众 多 的资 料 数 据 中找 出 对 判 断 故 障 有 用 的东 西 理 所 观 察 到 的 振 动资 料 数