樽祥電機(jī)異常振動的識別與診斷,在我們的生活中有很多振動原理,而機(jī)械振動、點(diǎn)機(jī)振動是zui為常見的。如果我們能夠把電動機(jī)各種故障原因引起的振動特征和有關(guān)因素加以研究分析,將有助于電動機(jī)振動異常的識別和診斷,那么,樽祥電機(jī)異常振動的識別與診斷有哪些方法呢?下面讓我們一起來了解吧。>>>振動分析儀代理商:
樽祥電機(jī)異常振動的識別與診斷,具體講解如下:
1、三相交流電機(jī)定子異常產(chǎn)生的電磁振動。
三相交流電機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),機(jī)座上受到一個(gè)頻率為電網(wǎng)頻率2倍的旋轉(zhuǎn)力波的作用,而可能產(chǎn)生振動,振動大小與旋轉(zhuǎn)力波的大小和機(jī)座的剛度直接有關(guān)。
定子電磁振動異常的原因:
?、俣ㄗ尤啻艌霾粚ΨQ,如電網(wǎng)三相電壓不平衡。因接觸不良和斷線造成單相運(yùn)行,定子繞組三相不對稱等原因,都會造成定子磁場不對稱,而產(chǎn)生異常振動。
?、诙ㄗ予F心和定子線圈松動將使定子電磁振動和電磁噪聲加大。
③電磁底腳線條松動,相當(dāng)于機(jī)座剛度降低使定子振動增加。
定子電磁振動的特征:
?、僬駝宇l率為電源頻率的2倍,F(xiàn)=2f
?、谇袛嚯娫?,電磁振動立即消失
?、壅駝涌梢栽诙ㄗ訖C(jī)座上和軸承上測得
④振動強(qiáng)度與機(jī)座剛度的負(fù)載有關(guān)
2、氣隙靜態(tài)偏心引起的電磁力
電機(jī)定子中心與轉(zhuǎn)子軸心不重合時(shí),定、轉(zhuǎn)子之間氣隙將會出現(xiàn)偏心現(xiàn)象,偏心固定在一個(gè)位置上,在一般情況下,氣隙偏心誤差不超過氣隙平均值的上下10%是允許的,過大的偏心值產(chǎn)生很大的單邊磁拉力。
氣隙靜態(tài)偏心產(chǎn)生的原因:
①電磁振動頻率是電源頻率的2倍 F=2f。
②振動隨偏心值的增大在增加,隨負(fù)載增大而增加。
?、蹟嚯姾箅姶耪駝酉?。
④靜態(tài)偏心產(chǎn)生的電磁振動與定子異常產(chǎn)生的電磁振動非常相似,難以區(qū)別。
3、氣隙動態(tài)偏心引起電磁振動
偏心的位置對定子是不固定的,對轉(zhuǎn)子是固定的,因此偏心的位置隨轉(zhuǎn)子而轉(zhuǎn)動。
氣隙動態(tài)偏心產(chǎn)生的原因:
?、俎D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸彎曲
?、谵D(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸或軸承不同心。
③轉(zhuǎn)子鐵心不圓
氣隙動態(tài)偏心產(chǎn)生電磁振動的特征;
?、俎D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率和定子磁場旋轉(zhuǎn)頻率的電磁振動都可能出現(xiàn)。
②電磁振動的振幅隨時(shí)間變化而脈動(振),脈動的頻率為2sf,周期為1/2sf
當(dāng)電動機(jī)負(fù)載增加,S加大,其脈動節(jié)拍加快。
③電動機(jī)往往發(fā)生與脈動節(jié)拍相一致的電磁噪聲。
?、軘嚯姾?,電磁振動消失,電磁噪聲消失。
4、轉(zhuǎn)子繞組故障引起的電磁振動。
籠形電機(jī)籠條斷裂,繞組異步電機(jī)由于轉(zhuǎn)子回路電氣不平衡都將產(chǎn)生不平衡電磁力。
轉(zhuǎn)子繞組故障產(chǎn)生的原因:
?、倩\條鑄造質(zhì)量不良,產(chǎn)生斷條和高阻。
?、诨\形轉(zhuǎn)子因頻繁起動,電機(jī)負(fù)載大產(chǎn)生斷條或高阻。
③饒式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組回路電氣不平衡,產(chǎn)生不平衡電磁力。
?、芡诫妱訖C(jī)磁繞組匝間短路。
轉(zhuǎn)子繞組故障引起電磁振動的特征:
?、俎D(zhuǎn)子繞組故障引起電磁振動與轉(zhuǎn)子動態(tài)偏心產(chǎn)生的電磁振動,波形相似,現(xiàn)象相似,較難區(qū)別,振動頻率為f/p ,振幅以2sf的頻率在脈動、電動機(jī)發(fā)生與脈動節(jié)拍一致的電磁噪聲。
②在空載或輕載時(shí),振動與節(jié)拍噪聲不明顯,當(dāng)負(fù)載增大時(shí),這種振動和噪聲隨之增加,當(dāng)負(fù)載超過50%時(shí),現(xiàn)象較為明顯。
③在定子的一次電流中,也產(chǎn)生脈動變化其脈動節(jié)拍頻率為2sf。
?、茉诙ㄗ与娏鞑ㄐ巫黝l譜分析,在頻圖圖中,基頻兩邊出現(xiàn) 的邊頻。
?、萃诫妱訖C(jī)勵(lì)磁繞組但匝間短路,能引起f/p 頻率(轉(zhuǎn)頻)的電磁振動和噪聲,無節(jié)拍脈動振動現(xiàn)象與轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的機(jī)械振動相似。
?、迶嚯姾螅姶耪駝雍碗姶旁肼曄?。
5、轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的機(jī)械振動;
轉(zhuǎn)子不平衡的原因
①電機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻,產(chǎn)生重心位移,與轉(zhuǎn)子中心不同心。
②轉(zhuǎn)子零部件脫落和移位,絕緣收縮造成繞組移位、松動。
?、勐?lián)軸器不平衡,冷卻風(fēng)扇不平衡,皮帶輪不平衡。
?、芾鋮s風(fēng)扇與轉(zhuǎn)子表面不均勻積垢。
轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的機(jī)械振動特征
?、僬駝宇l率與轉(zhuǎn)頻相等
?、谡駝又惦S轉(zhuǎn)速增高而加大,與電機(jī)負(fù)載無關(guān)。
③振動值以經(jīng)向?yàn)閦ui大,軸向很小。
當(dāng)?shù)啬_螺絲松動時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)頻和電機(jī)定子固有頻相近時(shí),由于轉(zhuǎn)子不平衡共振將產(chǎn)生異常振動,造成電機(jī)結(jié)構(gòu)件的破壞和疲勞。
6、滑動軸承由于油膜渦動產(chǎn)生振動。
產(chǎn)生的原因:
在軸承比負(fù)載較小,軸頸線速度叫高,特別是大型告訴的柔性轉(zhuǎn)子電機(jī)中易發(fā)生,軸承經(jīng)過長期運(yùn)行,間隙變大,或潤滑油粘度大,油溫低,軸承負(fù)載輕等互相造成油膜加厚,軸承油膜動壓不穩(wěn)定而產(chǎn)生振動。
滑動軸承油膜滑動的特征:
①振動頻率略低于轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率的Fr的一半,約為0.42—0.48Fr .
②油膜渦動的振動是徑向的。
③油膜渦動往往是突然出現(xiàn)的,診斷的方法是油膜渦動偶,改變油的粘度和溫度振動就能減輕和消失。
7、滑動軸承由于油膜振蕩產(chǎn)生振動
油膜振蕩產(chǎn)生的原因:
油膜振蕩產(chǎn)生的原因和油膜渦動的原因相同,也是油膜動壓不穩(wěn)造成的。>>>振動分析儀代理商:
當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率增加時(shí),油膜渦動頻率隨之增加,兩者關(guān)系近似保持不變的比值約0.42—0.48之間,當(dāng)轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)頻率達(dá)到其一階臨界轉(zhuǎn)速的2倍時(shí),隨著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率的增加,渦動頻率將不變,等于轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)頻,而與轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率無關(guān),并出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動,這種現(xiàn)象為油膜振蕩,產(chǎn)生強(qiáng)烈振動的原因是油膜渦動與系統(tǒng)共振,兩者相互激勵(lì),相互促進(jìn)的結(jié)果。
對油膜振蕩來說,除了油膜性質(zhì)改變以外,轉(zhuǎn)子不平衡量的增加和地腳螺絲的松動都會誘導(dǎo)油膜振蕩的發(fā)生。
油膜振蕩的特征:
?、僬袷庮l率等于轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速,工作轉(zhuǎn)速接近一階臨界轉(zhuǎn)速2倍的大型,告訴柔性轉(zhuǎn)子電機(jī)極易發(fā)生油膜振蕩。
②油膜振蕩是徑向振動。
?、蹨p少轉(zhuǎn)子不平衡,降低潤滑油粘度和提高油溫,能使油膜振蕩消失和減輕。
8、加工和裝配不良產(chǎn)生振動;
產(chǎn)生的原因:
與軸承內(nèi)孔配合的軸頸和軸肩加工不良或由于軸彎曲等原因,使軸承內(nèi)圈裝配后,其中心線與軸中心線不重合,軸承每轉(zhuǎn)一周,軸承受一次交變的軸向力作用,使軸承產(chǎn)生振動。
振動的特征:
①振動幅值以軸向?yàn)閦ui大。
?、谡駝宇l率與轉(zhuǎn)頻相同。
9、安裝時(shí),軸線不對中引起振動;
機(jī)組安裝后,電機(jī)和負(fù)載機(jī)械的軸心線應(yīng)該一致相重合,當(dāng)軸心線不重合時(shí),電動機(jī)在運(yùn)行時(shí)就會受到來自聯(lián)軸器的作用力而產(chǎn)生振動。不對中分為3種情況。
?、佥S心線平行不對中(偏心不對中),就是電動機(jī)與負(fù)載機(jī)械軸心線雖然平行,但不重合,存在一個(gè)偏心距,隨電機(jī)轉(zhuǎn)動,其軸伸上就受到一個(gè)來自聯(lián)軸器的一個(gè)徑向旋轉(zhuǎn)力的作用,使電機(jī)產(chǎn)生徑向振動,振幅與偏心距大和轉(zhuǎn)速高低有關(guān),頻率是轉(zhuǎn)頻的2倍。
?、谳S心線相交不對中,當(dāng)電動機(jī)與負(fù)載機(jī)械軸心相交時(shí),聯(lián)軸器的結(jié)合面往往出現(xiàn)“張口”現(xiàn)象。電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí),就會受到聯(lián)軸器的一個(gè)交變的軸向力作用,產(chǎn)生了軸向振動,產(chǎn)生了軸向振動,頻率與轉(zhuǎn)頻相同。
?、圯S心線既相交又偏心的不對中:
在實(shí)際安裝中,以上兩種不對中情況往往同時(shí)存在,特征如下:
1)、徑向振動出現(xiàn)1倍頻,2倍頻振動,2倍頻成份大。
2)、軸向振動出現(xiàn)1倍頻,2倍頻,3倍頻,轉(zhuǎn)子軸向振動幅值為徑向振動的50%以上。
3)、軸心線不重合的偏差越大,振動也越大。
4)、電動機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),振動消失。
10、機(jī)械松動引起的振動
機(jī)械松動分為結(jié)構(gòu)件松動和轉(zhuǎn)動部件松動。
造成松動的原因:>>>振動分析儀代理商:
?、儆捎诎惭b不良和長期磨損,軸承與軸或端蓋孔具有較大間隙或過量不足。風(fēng)扇和轉(zhuǎn)軸配合松動,轉(zhuǎn)子鐵心與軸(或支架)配合松動。
②電機(jī)的機(jī)座或軸承安裝不良,底座不平,地腳螺絲不緊等。
③基礎(chǔ)和機(jī)座損壞。
機(jī)械松動故障引起振動的特征:
?、購较蛘駝虞^大,尤其垂直方向振動大。
?、谟袝r(shí)含有1/2倍,3/2倍等分?jǐn)?shù)頻分量。
?、蹠r(shí)域波形雜亂,有明顯的不穩(wěn)定的非周期信號。
?、茌S向振動很小或正常。