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振动频谱中一倍频振动增大的原因分析据统计有19%的设备振动来

振动频谱中一倍频振动增大的原因分析据统计有19%的设备振动来
振动频谱中一倍频振动增大的原因分析据统计有19%的设备振动来

振动频谱中一倍频振动增大的原因分析

据统计有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频,而产生动不平衡有很多原因。现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系,下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号

转子不平衡振动的时域波形为正弦波,频率为转子工作频率,径向振动大。频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。当振动频率小于固有频率时,基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当振动频率接近固有频率时机器发生共振,振幅具有最大峰值。由于通常轴承水平方向的刚度小,振动幅值较大,使轴心轨迹成为椭圆形。振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1.力不平衡

频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向;振幅与转速平方成正比,振动频率为一倍频;相位稳定,两个轴承处相位接近,同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2.偶不平衡

频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;在两个轴承处均产生较大的振动,不平衡严重时,还会产生较大的轴向振动;振幅与转速平方成正比,振动频率以一倍频为主,有时也会有二、三倍频成分;振动相位稳定,两个轴承处相位相差180度。

3.动不平衡

频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,振幅与转速平方成正比,频率以一倍频为主;振动相位稳定,两个轴承处相位接近。

4. 外力作用下(旋转)产生的共振

各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动,其频率与不同的结构对应,即刚度不同引起的不同共振。频谱特征为时域波形为正弦波,振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号

1.转子永久弯曲

振动类似于动不平衡和不对中,以一倍转频为主,也会产生二倍转频振动;振动随转速增加很快;通常振幅稳定,轴向振动较大,两支承处相位相差180度。

2.转子存在裂纹使挠度增大

转子系统的转轴上出现横向疲劳裂纹,可能引发断轴事故,危害很大。及时确定裂纹可防止突然断裂的灾难性事故。转轴裂纹常用的诊断方法是监测机器开停机过程中通过“半临界转速”的振幅变化,以及监测转子运行中振幅和相位的变化。

转轴的横向疲劳裂纹为半月状的弧形裂纹,由于裂纹区所受的应力状态不同,转轴的横向裂纹呈现张开、闭合、时张时闭三种情况。当裂纹区转轴总受拉应力时,裂纹处于张开或具有张开倾向的状态,轴刚度小于无裂纹时的刚度,挠度大于无裂纹时的挠度,在

一定工作转速下振幅及相位都发生变化。当裂纹区转轴总受压应力时,裂纹处于闭合状态,轴的刚度略小于无裂纹时,裂纹对转子的振动特性基本没有影响。当裂纹区转轴受交变应力时,裂纹周期性时闭时开,对振动的影响比较复杂。

出现横向疲劳裂纹时,轴的刚度呈各向异性,振动带有非线性性质。一倍频和二倍频分量随时间逐渐增大,特别是二倍频分量,随裂纹深度的增加而明显增大。

3.滑动轴承间隙变大

轴与轴承间隙过大,类似于不对中和机械松动,应注意区别。此时径向振动较大,特别是垂直径向;可能有较大的轴向振动,止推轴承可能有较高次谐波分量;径向和轴向时域为稳定的周期波形占优势,每转一圈有1-3个峰值;没有较大的加速度冲击现象。若轴向振动与径向振动大小接近,表明问题严重。

4.轴承压盖松动

振动频率为转频,并有高次谐波和分数谐波。振动具有方向性,幅值稳定。

5.轴系同轴度差

造成轴系不对中的原因很多,如安装误差、调整不够、承载后的变形、机器基础的沉降不均匀等。

转子径向振动以一倍频和二倍频为主,轴向振动在一倍频、二倍频和三倍频处有稳定的高峰,一般可达径向振动50%以上。若与径向振动一样大或更大,表明情况严重。

三、其它与一倍频有关的原因

1.电机、风机等底座龟裂,引起刚度变化,易产生共振。

2.联轴器制造安装偏差造成的磨损;不配套的连接螺帽/螺栓缺损;联轴器螺帽磨损。

3.转子温度梯度影响。

4.润滑油温度变化引起的失稳。

5.转子或轴承刚性变化。

6.电磁异常。

7.齿轮机构中齿轮的累积制造误差。

振动分析

振动分析 常见故障类型及频谱 一、常见的故障主要包括以下几类: 1)共振2)不平衡3)不对中4)轴弯曲 5)机械松动6)电动机问题7)滑动轴承问题 8)滚动轴承问题9)齿轮问题10)皮带问题11)风机问题12)泵的问题 二、频谱 1、共振 1.1 判断依据: 共振是旋转机械常见的问题。旋转部件如转轴的共振通常叫做临界转速。共振存在于一个结构的所有部件,甚至在管路和水泥地板等,重要的是要避免机器运行在导致共振的频率上。识别共振的简单方法是比较同一轴承三个方向水平、垂直和轴向的振动值,如果某一方向的振动大于其它方向的振动三倍以上,机器则可能在该方向存在共振。 1.2 频谱现象: 1.3 解决方法: 在可能的条件下改变机器的转速,常用的解决方法是改变机器结构的质量或刚度。 2、不平衡 2.1 判断依据: 当旋转部件的重心与旋转中心不一致,即质量偏心时产生不平衡。不平衡的转子产生离心力使轴承损坏,导致轴承寿命降低。仅仅百分之几毫米的重心位移可引起非常大的推动力。不平衡引起明显的转频振动。 2.2 频谱现象:

2.3 解决方法: 找动平衡 3、不对中 3.1 判断依据: 不对中是指两个耦合的轴的中心线不重合,如果州中心线平行称为平行不对中,如果轴中心线在一点相交则称为角不对中,现实中的不对中是两种类型的结合。 3.2 频谱现象: 4、轴弯曲 4.1 判断依据: 轴弯曲引起的振动类似不对中,轴弯曲可能是电动机转子笼条故障引起的转子受热不均导致的。如果弯曲发生在轴中心位置,主导振动是1 x RPM,如果弯曲发生在接近、连轴器,主导振动频率会是2 x RPM。 4.2 频谱现象: 5、机械松动 5.1 判断依据: 有两种机械松动,旋转和非旋转,旋转松动指在机器旋转和固定部件间存在太大的空间;非旋转松动指两个固定部件之间间隙太大。二者都在三个测量方向产生过大的1x RPM 谐频振动。 5.2 频谱现象:

电动机三种典型振动故障的诊断(1)

电动机三种典型振动故障的诊断 1 引言 某造纸厂一台电动机先后出现了三种典型的振动故障: (1) 基础刚性差; (2) 电气故障; (3) 滚动轴承损坏。 现将诊断分析及处理过程进行简单的描述和总结: 此电动机安装于临时混凝土基础上,基础由四根混凝土支柱支撑于二楼楼板横梁上,基础较为薄弱。电动机运行时振动较大,基础平台上感觉共振强烈。没有发现其他异常。 电动机结构型式及技术参数如下: 三相绕线型异步电动机 型号:yr710-6 额定功率:2000kw 额定转速:991r/min 工作频率:50hz 额定电压:10kv 极数:6 滚动轴承:联轴节端nu244c3; 6244c3 末端: nu244c3 (fag) 针对本电动机的特点,采用entek data pactm 1500数据采集器+9000a-lbv加速度传感器; enmoniter odyssey软件进行振动数据的采集和分析: 2 电动机基础刚性弱的诊断过程 2001年8月21日,采用entek data pactm 1500数据采集器对此电动机进行测试。首先,

断开联轴节,进行电动机单试。测量电动机两端轴承座处水平、垂直、轴向三个方向的振动速度有效值(mm/s rms)、振动尖峰能量(gse)幅值及频谱;测量电动机地脚螺栓、基础、基础邻近台板各点及台板下支撑柱上各点的振动位移峰峰值(μm p-p); 测量电动机两侧轴承座 水平、垂直方向的工频(1×n)振动相位角。将电动机断电,采集断电瞬间前后电动机振动频谱瀑布图。 之后,重新找正对中,带负荷运行进行测试,测试内容同上。 测点位置如图1所示;对电动机基础、地脚螺栓及台板各点振动幅值进行测量的数据如图2、图3所示。 图1 图2 振动数据侧视图

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是

CATIA 机械运动分析与模拟实例

前言 CATIA软件是法国达索飞机制造公司首先开发的。它具有强大的设计、分析、模拟加工制造、设备管理等功能。其设计工作台多达60多个,就足以说明软件功能的强大。 本书是作者在出版系列CATIA软件功能介绍后,专门针对某一项功能写的实例教程。在讲解示例的过程中,作者也注意了将某些快捷功能插入进来,进行讲解。比如在装配设计工作台对零件进行重新设计,比如在装配图中直接导入或者插入新的零件。在同类的图书中,很难涉及到这些快捷功能。 本书是基于CATIA V5 R16写成的,在完成本书时,已经有R17版本了,读者在更高的版本上也可以使用此书。读者在阅读本书,使用软件时,需要反复练习,才能熟练运用本书所讲解的一些功能。可以根据本书的步骤,做一些自己学习和工作中遇到的模型,也可以拿机械设计的标准件来做练习实例。 本书适合做机械设计的专业人员和机械相关专业的学生使用。本书也同样适合想学习CATIA软件的其他读者。本书前面20章都是讲解某一项铰的设计方法,最后一章是综合前面各章内容做的一个实例。本书编写过程中考虑到了初学者可能对CATIA机械零件设计的功能还不是很熟悉,因此,对于各章所涉及到的零件,模型建立方法都做了详细的介绍。对于已经熟悉CATIA基本设计功能的读者,可以略读这部分内容,直接阅读各章最后一节的内容。对于只想了解CATIA 机械零件设计的读者,可以仔细阅读每章前面各节的内容,把本书作为机械设计的详细教程,未尝不可。 感谢我的家人,他们给了我很大的支持,使我能抽出时间完成此书。感谢我的单位领导对工作的支持,特别是反应堆结构室的领导和各位同仁,他们的鼓励和帮助,使我坚持下来完成此书,并使我受益匪浅。 本书由盛选禹和盛选军主编。 冯志江老师参加了本书第1、第2、第3章的编写工作。王存福同志参加了第6、第7、第8章的编写工作 参加本书编写工作的还有张宏志,王玉洁,孙新城,盛选贵,曹京文、陈树青、王恩标、于伟谦、盛帅、候险峰、盛硕、陈永澎、盛博、曹睿馨、张继革、刘向芳、富晶、孟庆元、宗纪鸿、唐守琴。 由于时间比较仓促,认识水平有限等,不能避免有错误出现,读者在阅读时发现错误,请通知编者,不胜感激。也希望就CATIA软件的问题和广大读者继续探讨。作者联系电子邮件:xuanyu@https://www.wendangku.net/doc/0816942413.html,。 编者 2006年12月于北京

转动设备常见振动故障频谱特征案例分析

转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析 一、不平衡 转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障,它是旋转机械最常见的故障。结构设计不合理,制造和安装误差,材质不均匀造成的质量偏心,以及转子运行过程中由于腐蚀、结垢、交变应力作用等造成的零部件局部损坏、脱落等,都会使转子在转动过程中受到旋转离心力的作用,发生异常振动。 转子不平衡的主要振动特征: 1、振动方向以径向为主,悬臂式转子不平衡可能会表现出轴向振动; 2、波形为典型的正弦波; 3、振动频率为工频,水平与垂直方向振动的相位差接近90度。 案例:某装置泵轴承箱靠联轴器侧振动烈度水平13.2 mm/s,垂直11.8mm /s,轴向12.0 mm/s。各方向振动都为工频成分,水平、垂直波形为正弦波,水平振动频谱如图1所示,水平振动波形如图2所示。再对水平和垂直振动进行双通道相位差测量,显示相位差接近90度。诊断为不平衡故障,并且不平衡很可能出现在联轴器部位。

解体检查未见零部件的明显磨损,但联轴器经检测存在质量偏心,动平衡操作时对联轴器相应部位进行打磨校正后振动降至2.4 mm/s。 二、不对中 转子不对中包括轴系不对中和轴承不对中两种情况。轴系不对中是指转子联接后各转子的轴线不在同一条直线上。轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜,轴颈与轴承孔轴线相互不平行。通常所讲不对中多指轴系不对中。 不对中的振动特征: 1、最大振动往往在不对中联轴器两侧的轴承上,振动值随负荷的增大而增高;

2、平行不对中主要引起径向振动,振动频率为2倍工频,同时也存在工频和多倍频,但以工频和2倍工频为主; 3、平行不对中在联轴节两端径向振动的相位差接近180度; 4、角度不对中时,轴向振动较大,振动频率为工频,联轴器两端轴向振动相位差接近180度。 案例:某卧式高速泵振动达16.0 mm/s,由振动频谱图(图3)可以看出,50 Hz(电机工频)及其2倍频幅值显著,且2倍频振幅明显高于工频,初步判定为不对中故障。再测量泵轴承箱与电机轴承座对应部位的相位差,发现接近180度。 解体检查发现联轴器有2根联接螺栓断裂,高速轴上部径向轴瓦有金属脱落现象,轴瓦间隙偏大;高速轴止推面磨损,推力瓦及惰性轴轴瓦的间隙偏大。检修更换高速轴轴瓦、惰性轴轴瓦及联轴器联接螺栓后,振动降到A区。 三、松动 机械存在松动时,极小的不平衡或不对中都会导致很大的振动。通常有三种类型的机械松动,第一种类型的松动是指机器的底座、台板和基础存在结构松动,或水泥灌浆不实以及结构或基础的变形,此类松动表现出的振动频谱主要为1x。第二种类型的松动主要是由于机器底座固定螺栓的松动或轴承座出现裂纹引起,其振动频谱除1X外,还存在相当大的2X分量,有时还激发出1/2X和3X振动

2电机振动异常的识别与诊断

电机振动异常的识别与诊断 一、三相交流电机定子异常产生的电磁振动 三相交流电机在正常运转时,机座上受到一个频率为电网频率2倍的旋转力波的作用,而可能产生振动,振动大小与旋转力波的大小和机座的刚度直接有关。 定子电磁振动异常的原因: ①定子三相磁场不对称,如电网三相电压不平衡。因接触不良和断线造成单相运行,定子绕组三相不对称等原因,都会造成定子磁场不对称,而产生异常振动。 ②定子铁心和定子线圈松动将使定子电磁振动和电磁噪声加大。 ③电磁底脚线条松动,相当于机座刚度降低使定子振动增加。 定子电磁振动的特征: ①振动频率为电源频率的2倍,F=2f ②切断电源,电磁振动立即消失 ③振动可以在定子机座上和轴承上测得 ④振动强度与机座刚度的负载有关 二、气隙静态偏心引起的电磁力 电机定子中心与转子轴心不重合时,定、转子之间气隙将会出现偏心现象,偏心固定在一个位置上,在一般情况下,气隙偏心误差不超过气隙平均值的上下10%是允许的,过大的偏心值产生很大的单边磁拉力。 气隙静态偏心产生的原因: ①电磁振动频率是电源频率的2倍F=2f。 ②振动随偏心值的增大在增加,随负载增大而增加。 ③断电后电磁振动消失。 ④静态偏心产生的电磁振动与定子异常产生的电磁振动非常相似,难以区别。 三、气隙动态偏心引起电磁振动 偏心的位置对定子是不固定的,对转子是固定的,因此偏心的位置随转子而转动。 气隙动态偏心产生的原因: ①转子的转轴弯曲 ②转子铁心与转轴或轴承不同心。 ③转子铁心不圆 气隙动态偏心产生电磁振动的特征; ①转子旋转频率和定子磁场旋转频率的电磁振动都可能出现。 ②电磁振动的振幅随时间变化而脉动(振),脉动的频率为2sf,周期为1/2sf 当电动机负载增加,S加大,其脉动节拍加快。 ③电动机往往发生与脉动节拍相一致的电磁噪声。 ④断电后,电磁振动消失,电磁噪声消失。 四、转子绕组故障引起的电磁振动 笼形电机笼条断裂,绕组异步电机由于转子回路电气不平衡都将产生不平衡电磁力。 转子绕组故障产生的原因: ①笼条铸造质量不良,产生断条和高阻。

转机振动原因分析

转机振动原因分析文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

GB振动标准: 1、额定转速750r/min以下的转机,轴承振动值不超过0.12mm 2、额定转速1000r/min的转机,轴承振动值不超过0.10mm 3、额定转速1500r/min的转机,轴承振动值不超过0.085mm 4、额定转速3000r/min的转机,轴承振动值不超过0.05mm。 转机振动原因分析: 转机振动原因通常有四种:不平衡、共振、不对中和机械故障。 1.转子不平衡 它是最常见的振动原因,如转子制造不良、转子叶片上异物的堆积、电机转子平衡不良等。不平衡造成较大振动的另一原因是设备底座刚度较差或发生共振。键和键槽也是导致不平衡振动的另一原因。 转轴热弯曲是引起转子不平衡的另一种现象。一般热弯曲引起的不平衡振动随负荷变化而略有变化。但如果设备基础与其转动发生共振,则极有可能发生剧烈振动。因此,预防的关键,一是转轴的材质必须满足要求;二是转机机座必须坚实可靠。 2.共振 系统中的共振频率取决于其自由度数量;共振频率则由质量、刚度和衰减系数决定。转机支承共振频率应远离任何激振频率。对于新装置,可向制造厂咨询所需地基刚度以达到此目的。对于共振频率与转速相同的现有装置有两种选择—最大限度地减少激振力或改变共振频率。后者可通过增加系统刚度和质量来实现。处理共振问题时,最好改变共振频率。 共振也可能是由于转子与定子系统组件不对中或机械和电气故障而引起。

转速下谐波的共振频率也易造成故障。它们也可能由于不对中或机械和电气故障而诱发。然而与相同频率下的问题相比,这些共振造成的问题并不常见。 3.不对中 它可能在转速和两倍转速下造成径向和轴向的激振力。但是绝不能因为没有上述现象中的一种或两种而断定不存在对中问题。同时应考虑机组的热膨胀,一副联轴节之间要留有1.5-3mm间隙。 4.机械故障 质量低劣的联轴器、轴承和润滑不良以及支座不坚固,都是产生不同频率和幅值激振力的原因。 (1)质量低劣的联轴器主要表现在铸造质量差、连接螺孔偏斜、毛刺,橡皮垫圈很快损坏,使联轴器由软连接变为硬连接,产生振动、磨损。 (2)径向轴承的更换,一般是简单更换。为了避振换新轴承时,应对轴承外环作接触涂色检查,必要时处理轴承座。 (3)轴向波动是造成转机,包括联轴器、轴承在内的另一振动问题的起因。一般转机的轴向推力靠止推轴承约束。但是,如果轴向对中不良,且转子轴向发生磨蹭,则可能会产生剧烈的轴向振动。 (4)支座软弱即四个支脚不在同一平面上。转机用螺栓紧固在这四点时,如果各轴承不对中,必然造成剧烈振动。因此转机安装时,应该先用适当力矩对称拧紧几个紧固点。然后每次松开一个紧固点,并用千分表测量该点垂直变形量。如果垂直变形量大 于.05mm,应在此支脚下加垫片,其厚度等于变形量。重复以上过程,直至松开时每个点垂直变形量小于0.05mm为止。

MATLAB在机械振动信号中的应用

MATLAB在机械振动信号中的应用 申振 (山东理工大学交通与车辆工程学院) 摘要:综述了现代信号分析处理理论、方法如时域分析(包括时域参数识别、相关分析等)、频域分析(包括傅立叶变换、功率谱分解等),并结合MATLAB中的相关函数来对所拟合的振动信号进行时域分析和频域分析,并对绘出的频谱图进行说明。 关键词:时域分析频域分析 MATLAB 信号是信息的载体,采用合适的信号分析处理方法以获取隐藏于传感观测信号中的重要信息(包括时域与频域信息等),对于许多工程应用领域均具有重要意义。对获取振动噪声信号的分析处理,是进行状态监测、故障诊断、质量检查、源识别、机器产品的动态性能测试与优化设计等工作的重要环节,它可以预先发现机械部件的磨损和缺陷等故障,从而可以提高产品的质量,降低维护费用。随着测试技术的迅速发展,各种信号分析方法也随之涌现,并广泛应用在各个领域[1]。 时域描述简单直观,只能反映信号的幅值随时间的变化,而不能明确的揭示信号随时间的变化关系。为了研究信号的频率组成和各频率成分的幅值大小、相位关系,应对信号进行频谱分析,即把时域信号通过适当的数学方法处理变成频率f(或角频率 )为独立变量,相应的幅值或相位为因变量的频域描述。频域分析法将时域分析法中的微分或差分方程转换为代数方程,有利于问题的分析[2]。 MATLAB是MathWorks公司于1982年推出的一种功能强大、效率高、交互性好的数值计算和可视化计算机高级语言,它将数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示有机地融合为一体,形成了一个极其方便、用户界面良好的操作环境。随着其自身版本的不断提高,MATLAB的功能越来越强大,应用范围也越来越广,如广泛应用于信号处理、数字图像处理、仿真、自动化控制、小波分析及神经网络等领域[3]。 本文主要运用了MATLAB R2014a对机械振动信号进行分析。分析过程包括时域分析和频域分析两大部分,时域分析的指标包括随机信号的均值、方差以及均方值。频域分析的性能指标包括对功率谱分析、倒频谱分析。在进行上述分析之前先要对振动信号进

高速旋转机械的振动频谱分析

高速旋转机械的振动频谱分析 一、前言我公司绝大多数关键设备为旋转机械设备,如各类风机、空压机、大型电机等。设备的日常维护和安装调试过程中,经常遇到因剧烈振动而无法正常生产的情况,而振动的原因错综复杂,仅靠耳听、手摸的原始方法,很难全面准确的分析判断故障的原因。采用先进的设备状态检测和故障诊断技术,通过振动检测掌握各类设备在一定时期的运行状态,为从事设备维护、安装、调试的工程技术人员提供一套完整的设备运行状态资料,根据这些资料进行数据分析,可以准确的分析判断故障原因,缩短检修工期,合理的安排关键设备的预防维修计划,从而避免因突发性设备故障而造成的经济损失,确保产生的顺利进行。 二、采用故障诊断技术处理设备故障的几个实例 1.氧气厂2#DA350一61型空压机组振动故障的处理氧气厂DA350~61型空压机是制氧机的动力设备,机组进行是否正常,直接关系到第一炼钢厂的生产,是总公司的关键设备。1999年4月份,该机组借第一炼钢厂停产机会,解体大修,组装后试车时,机组振动超标,无法正常运行,严重影响检修工期。如解体检查至少需要3天的时间,况且对能否检查到故障点也没有十分把握。于是我们利用NG 一8902多通道数据采集故障诊断系统,对该机组进行了全面的测试。(1)空压机组的测点布置如图1所示。(2) 机组的测试情况(取振动值最大的方向)见表1 测点振动值,mm/s 特征频率,Hz 1 S(水平)0.12 50 2 S(水平)0.14 50 3 C(垂直)0.344 146 4 C(垂直)0.776 146 5 C(垂直)0.28 146 6 C(垂直)0.577 146 7 C(垂直)2.79 146 8 C(垂直)8.25 146 由表1可见,1#、2#、3#、4#、5#、6#测点,振动情况良好。7#、8#测点振动速度超标,8#测点振值8.25mm/s,严重超标,7#、8#测点的轴向振动谱图如图2、图3又测量了7#、8#测点的振动加速度,见表2(取振动值最大的方向)。测点振动速度值,mm/s 特征频率,Hz 8#瓦S(水平)5.67 2487 C(垂直)12.67 2625 Z(轴向)14.61 2625 7#瓦 S(水平)1.58 438 C(垂直)1.66 146 Z(轴向)11.24 2625 根据以上的振动测量及频谱图分析,空压机组的振动故障分析如下:3#、4#、5#、6#测点振动速度良好,说明大小齿轮运行状态正常,振源不在大小

风机振动原因分析

1 轴承座振动 1.1 转子质量不平衡引起的振动在现场发生的风机轴承振动中,属于转子质量不平衡的振动占多数。造成转子质量不平衡的原因主要有:叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀;叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈) ;机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;主轴局部高温使轴弯曲;叶轮检修后未找平衡;叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形;叶轮上零件松动或连接件不紧固。转子不平衡引起的振动的特征:①振动值以水平方向为最大,而轴向很小,并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处;②振幅随转数升高而增大;③振动频率与转速频率相等;④振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时,测量的相位角值不稳定,其振动频率为30%~50% 工作转速。 1.2 动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征:振动不稳定;振动是自激振动与转速无关;摩擦严重时会发生反向涡动; 1.3 滚动轴承异常引起的振动 1.3.1 轴承装配不良的振动如果轴颈或轴肩台加工不良,轴颈弯曲,轴承安装倾斜,轴承内圈装配后造成与轴心线不重合,使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用,滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为:振动值以轴向为最大;振动频率与旋转频率相等。 1.3.2 滚动轴承表面损坏的振动滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等,会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后,滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的精密诊断要借助频谱分析,运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位臵和损坏程度,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。 1.4 轴承座基础刚度不够引起的振动 基础灌浆不良,地脚螺栓松动,垫片松动,机座连接不牢固,都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征:①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大;②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征。 1.5 联轴器异常引起的振动 联轴器安装不正,风机和电机轴不同心,风机与电机轴在找正时,未考虑运行时轴向位移的补偿量,这些都会引起风机、电机振动。其振动特征为:①振动为不定性的,随负荷变化剧烈,空转时轻,满载时大,振动稳定性较好;②轴心偏差越大,振动越大;③电机单独运行,振动消失;

转机振动原因分析

GB振动标准: 1、额定转速750r/min以下的转机,轴承振动值不超过0.12mm 2、额定转速1000r/min的转机,轴承振动值不超过0.10mm 3、额定转速1500r/min的转机,轴承振动值不超过0.085mm 4、额定转速3000r/min的转机,轴承振动值不超过0.05mm。转机振动原因分析: 转机振动原因通常有四种:不平衡、共振、不对中和机械故障。1.转子不平衡 它是最常见的振动原因,如转子制造不良、转子叶片上异物的堆积、电机转子平衡不良等。不平衡造成较大振动的另一原因是设备底座刚度较差或发生共振。键和键槽也是导致不平衡振动的另一原因。 转轴热弯曲是引起转子不平衡的另一种现象。一般热弯曲引起的不平衡振动随负荷变化而略有变化。但如果设备基础与其转动发生共振,则极有可能发生剧烈振动。因此,预防的关键,一是转轴的材质必须满足要求;二是转机机座必须坚实可靠。 2.共振 系统中的共振频率取决于其自由度数量;共振频率则由质量、刚度和衰减系数决定。转机支承共振频率应远离任何激振频率。对于新装置,可向制造厂咨询所需地基刚度以达到此目的。对于共振频率与转速相同的现有装置有两种选择—最大限度地减少激振力或改变共振频率。后者可通过增加系统刚度和质量来实现。处理共振问题时,最好改变共振频率。

共振也可能是由于转子与定子系统组件不对中或机械和电气故障而引起。 转速下谐波的共振频率也易造成故障。它们也可能由于不对中或机械和电气故障而诱发。然而与相同频率下的问题相比,这些共振造成的问题并不常见。 3.不对中 它可能在转速和两倍转速下造成径向和轴向的激振力。但是绝不能因为没有上述现象中的一种或两种而断定不存在对中问题。同时应考虑机组的热膨胀,一副联轴节之间要留有1.5-3mm间隙。 4.机械故障 质量低劣的联轴器、轴承和润滑不良以及支座不坚固,都是产生不同频率和幅值激振力的原因。 (1)质量低劣的联轴器主要表现在铸造质量差、连接螺孔偏斜、毛刺,橡皮垫圈很快损坏,使联轴器由软连接变为硬连接,产生振动、磨损。 (2)径向轴承的更换,一般是简单更换。为了避振换新轴承时,应对轴承外环作接触涂色检查,必要时处理轴承座。 (3)轴向波动是造成转机,包括联轴器、轴承在内的另一振动问题的起因。一般转机的轴向推力靠止推轴承约束。但是,如果轴向对中不良,且转子轴向发生磨蹭,则可能会产生剧烈的轴向振动。 (4)支座软弱即四个支脚不在同一平面上。转机用螺栓紧固在这四点时,如果各轴承不对中,必然造成剧烈振动。因此转机安装时,

基于LabVIEW的机械振动信号分析系统的应用

基于LabVIEW的机械振动信号分析系统的开发 随着现代化工业大生产的不断发展,机械设备的结构变得越来越复杂,并且经常运行于高速、重载以及恶劣环境等条件下。由于各种因素的干扰和影响,会导致机械设备发生故障,轻则降低生产质量或导致停产,重则会造成严重的甚至是灾难性的事故。为此,为尽最大可能地避免事故的发生,机械设备状态监测与故障诊断技术近年来得到了极为广泛的重视,其应用所达到的深入程度十分令人鼓舞。目前,机械设备状态监测与故障诊断已经基本上形成了一门既有理论基础、又有实际应用背景的交叉性学科。 在实际应用中,故障与征兆之间往往并不存在简单的一一对应关系,一种故障可能对应着多种征兆,反之一种征兆也可能是由于多种故障所致。因此,通常必须要借助信号处理等手段从采集的原始数据中加工出特征信息,提取特征量,从而保证有效、准确地进行故障诊断,也就是说,信号处理与故障诊断有着极为密切的联系,信号特征提取是故障诊断中必不可少的一个重要环节[1]。 故障诊断技术的各种理论研究和方法探讨最终都必须落实到具体诊断装置的研制上。而传统的测控仪器以硬件为关键,其开发与维护的费用高、技术更新周期长、价格高、仪器功能柔性差、不易与其他设备连接等特点,越来越不能满足科技进步的要求。虚拟仪器的出现改变了这样的局面,它充分利用了计算机技术来实现和扩展传统测试系统与仪器的功能。 NI公司的图形化编程语言LabVIEW成为当今虚拟仪器开发最流行的一种语言。LabVIEW 的最大特点是用图标代码来代替编程语言创建应用程序。LabVIEW有丰富的函数、工具包、软件包、数值分析、信号处理、设备驱动等功能,还有应用于专业领域的专业模块,解决了传统的虚拟仪器系统采用C、C++、汇编等语言存在的编程、调试过程繁琐、开发周期长、对编程人员要求高等问题,广泛地应用于航空、航天、电子、机械等众多领域[2,3]。 本文基于LabVIEW开发一个针对旋转机械故障诊断的振动信号分析系统,并在成都飞机设计研究所某航空设备监控上获得了应用。 系统设计 根据信号分析系统的设计原则,又考虑到LabVIEW具有图形化编程特点以及丰富的工具箱。因此,笔者选用NI公司的Lab VIEW 7.1作为信号分析系统的开发平台。 笔者开发的信号分析系统主要分为三大模块,即文件管理模块(文件的读取及存储)、信号分析模块、显示模块。按照图1所示的使用流程对这三个模块进行设计。

振动大实例与原因分析

1倍频振动大除了动平衡还应检查什么? 750KW异步电机,3000V工频,2极,轴长2M6,轴瓦档轴颈80mm,端盖式滑动轴承,中心高500mm。 检修后空载试车,垂直4.6mm/s,水平6.5mm/s,轴向1.2mm/s,振动较大,振感很强。振动频谱1倍频4-5mm/s,2倍频1-2mm/s,断电后1倍频2倍频值一点点降下来的。 据维修技师反应3年前空载试车也是振动大到现场连上机械接手在转就好了,于是到现场安装试车,结果振动还是大。 重新拆回车间,转子在动平衡机上做了动平衡,装配时轴瓦间隙也重新复测了。再试车振动比原来还大了点,频谱和原来一样。 我问了维修人员,动平衡配重2面都加了,轴瓦间隙都在标准里面。 请问做动平衡时是在1300-1500左右做的,有无可能在3000转时平衡改变了? 除了动平衡还要检查其他什么? 可能是共振问题,这个规格的电机转子固有频率接近5ohz,本案例中应大于50hz 动平衡后单机试转仍大,是由于加重后固有频率下降更接近转频,所以振动有升无减 请注意:动平衡的速度不是工频,平衡本身可能是合格的 联合运行振动值更大,是由于连接上了被驱动设备,形成转子副,电机转子带载后固 有频率下降较多,更接近工频。所以振动愈发的大 其实就一句话:组合转子的固有频率小于原来单体的,好像这么说的,原话不记得了 据统计,有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频,而产生动不平衡有很多原因。现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系,下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。 一、单一一倍频信号 转子不平衡振动的时域波形为正弦波,频率为转子工作频率,径向振动大。频谱图中基频有稳定的高峰,谐波能量集中于基频,其他倍频振幅较小。当振动频率小于固有频率时,基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值;当振动频率接近固有频率时机器发生共振,振幅具有最大峰值。由于通常轴承水平方向的刚度小,振动幅值较大,使轴心轨迹成为椭圆形。振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。 1.力不平衡 频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,一般水平方向幅值大于垂直方向;振幅与转速平方成正比,振动频率为一倍频;相位稳定,两个轴承处相位接近,同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。 2.偶不平衡 频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;在两个轴承处均产生较大的振动,不平衡严重时,还会产生较大的轴向振动;振幅与转速平方成正比,振动频率以一倍频为主,有时也会有二、三倍频成分;振动相位稳定,两个轴承处相位相差180度。 3.动不平衡 频谱特征为振动波形接近正弦波,轴心轨迹近似圆形;振动以径向为主,振幅与转速平方成正比,频率以一倍频为主;振动相位稳定,两个轴承处相位接近。

高中物理《机械振动》知识梳理

《机械振动》知识梳理 【简谐振动】 1.机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。 机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。 回复力:使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2.简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。 对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: (1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 (2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 【简谐运动的描述】 位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。 周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。 角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。【简谐运动的处理】 用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- Kx;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。 【单摆】 单摆周期公式简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。 单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离,一般也叫等效摆长。【外力作用下的振动】 物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动。受迫振动的规律是:物体做受迫振动的频率等于策动力的频率,而跟物体固有频率无关。 当策动力的频率跟物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。共振是受迫振动的一种特殊情况。 1

机械振动理论基础及其应用

旋转机械振动与故障诊断研究综述 1.前言 工业生产离不开回转机械,随着装置规模不断扩大,越来越多的高速回转机械应用于工业生产,诸如高速离心压缩机、汽轮机发电机组。动态失稳造成的重大恶性事故屡见不鲜。急剧上升的振动可在几十秒之内造成机组解体,甚至祸及厂房,造成巨大的经济损失和人员伤亡。此外,机械振动可能降低设备机械性能,加速机械零部件的磨损,发出的噪声损害操作者的健康。但是振动也能合理运用,如工业上常用的振动筛、振动破碎等都是振动的有效利用。工程技术人员必须认真对待机械振动问题,当机组产生有害的振动时,及时分析原因,坚持用合理的振动测试标准,采取科学的防治措施。 2.旋转机械振动标准 ●旋转机械分类: Ⅰ类:为固定的小机器或固定在整机上的小电机,功率小于15KW。 Ⅱ类:为没有专用基础的中型机器,功率为15~75KW。刚性安装在专用基础上功率小于300KW的机器。 Ⅲ类:为刚性或重型基础上的大型旋转机械,如透平发电机组。 Ⅳ类:为轻型结构基础上的大型旋转机械,如透平发电机组。 ●机械振动评价等级: 好:振动在良好限值以下,认为振动状态良好。 满意:振动在良好限值和报警值之间,认为机组振动状态是可接受的(合格),可长期运行。 不满意:振动在报警限值和停机限值之间,机组可短期运行,但必须加强监测并采取措施。 不允许:振动超过停机限值,应立即停机。 3.振动产生的原因 旋转机械振动的产生主要有以下四个方面原因,转子不平衡,共振,转子不对中和

机械故障。 4.旋转机械振动故障诊断 4.1转子不平衡振动的故障特征 当发生不平衡振动时,其故障特征主要表现在如下方面: 1 )不平衡故障主要引起转子或轴承径向振动,在转子径向测点上得到的频谱图, 转速频率成分具有突出的峰值。 2 )单纯的不平衡振动,转速频率的高次谐波幅值很低,因此在时域上的波形是一个正弦波。 3 )转子振幅对转速变化很敏感,转速下降,振幅将明显下降。 4 )转子的轴心轨迹基本上为一个圆或椭圆,这意味着置于转轴同一截面上相互垂直的两个探头,其信号相位差接近90°。 4.2旋转机械振动模糊诊断 4.2.1 振动模糊诊断基本原理 振动反映了系统状态及变化规律的主要信息,统计资料表明:机械设备的故障有67 % 左右是由于振动引起的,并且能从振动和振动辐射出的噪声反映出来。回转机械的振动信息尤其明显,且振动诊断具有快速、简便、准确和在线诊断等一系列优点,所以振动诊断法是旋转机械状态识别和故障诊断的最有效、最常用的方法。 但是,由于机械系统本身的复杂性以及所摄取的振动信号强烈的模糊性,使故障之间没有清晰的界限,这时利用传统的振动频谱分析,对一个故障可能有多个征兆来表现,一个征兆也可能有多个故障原因的复杂现象,往往难定两者的对应关系进行指导维修。振动模糊法,将模糊数学与振动诊断相结合,利用模糊综合评判技术,较好地处理了回转机械故障的不确定性问题。 4.2.2旋转机械振动模糊诊断法的实现 隶属函数的确定

风机振动原因分析

电站风机振动故障的几种简易诊断 2009-11-18 11:20:44 来源:中国化工仪器网 风机是电站的重要辅机,风机出现故障或事故时,将引起发电机组降低出力或停运,造成发电量损失。而电站风机运行中出现最多、影响最大的就是振动,因此,当振动故障出现时,尤其是在故障预兆期内,迅速作出正确的诊断,具有重要的意义。简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息,不用昂贵的仪器,通常运用普通的测振仪,自制的听针,通过听、看、摸、闻等方式,判断一般风机振动故障的原因。文中所述振动基于电厂离心式送风机、引风 机和排粉机。1 轴承座振动 1.1 转子质量不平衡引起的振动 在现场发生的风机轴承振动中,属于转子质量不平衡的振动占多数。造成转子质量不平衡的原因主要有:叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀;叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈);机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;主轴局部高温使轴弯曲;叶轮检修后未找平衡;叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形;叶轮上零件松动或连接件不紧固。转子不平衡引起的振动的特征:①振动值以水平方向为最大,而轴向很小,并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处;②振幅随转数升高而增大;③振动频率与转速频率相等;④振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时,测量的相位角值不稳定,其振动频率为30%~50%工作转速。 1.2 动静部分之间碰摩引起的振动 如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装置之间碰摩。其振动特征:振动不稳定;振动是自激振动与转速无关;摩擦严重时会发生反向涡动; 1.3 滚动轴承异常引起的振动 1.3.1 轴承装配不良的振动 如果轴颈或轴肩台加工不良,轴颈弯曲,轴承安装倾斜,轴承内圈装配后造成与轴心线不重合,使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用,滚动轴承的固定圆螺母松动造成 局部振动。其振动特征为:振动值以轴向为最大;振动频率与旋转频率相等。 1.3.2 滚动轴承表面损坏的振动 滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等,会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后,滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的精密诊断要借助频谱分析,运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位置和损坏程度,在此不加阐述。表1列出滚动轴承异常现象的检测,可以看出各种缺陷所对应的异常现象中,振动是最普遍的现象,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。 1.4 轴承座基础刚度不够引起的振动 基础灌浆不良,地脚螺栓松动,垫片松动,机座连接不牢固,都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征:①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大;②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征。 1.5 联轴器异常引起的振动 联轴器安装不正,风机和电机轴不同心,风机与电机轴在找正时,未考虑运行时轴向位移的补偿量,这些都会引起风机、电机振动。其振动特征为:①振动为不定性的,随负荷变化剧烈,空转时轻,满载时大,振动稳定性较好;②轴心偏差越大,振动越大;③电机

大机组振动原因分析与处理

大机组振动原因分析与处理 摘要简述了引起大型机组振动的几种原因,并对部分原因以现场实际工作经验为例进行了剖析,附以解决方案,对从事该类型工作的设备管理人员解决现场振动问题,具有一定的借鉴意义。 关键词大型机组;振动;轴承;底脚 1 引言 大型压缩机组因其单位效率高,在石油化工行业被越来越多的用户使用,而且朝着大型化,模块化的趋势发展。与此同时,因化工行业连续生产的特殊性,大型机组必须满足长周期、安全、稳定运行的条件。保证大型机组安全稳定的首要条件则是对大型机组的运行状态进行跟踪监控,并实时做好记录,分析机组的状态是否正常,以此来判断机组是否能够继续运行或者确定机组的检修时间等。其中,机组状态检测中首要跟踪的参数便是机组的振动、温度等,很多情况下,振动与温度是有关联的。因此,在测得振动参数后,对比温度参数需要进行深入的分析才能准确判断出原因。 大型机组的振动问题是比较复杂的一个课题,涉及到许多方面。比如,转子动静平衡不好,联轴器不对中,地脚螺栓存在虚脚,轴承间隙不合适,管线应力等其它非机组本身的附加振动源等。一个机组振动超标后,首先要找出振动源,并分析排除可能的情况。有些时候引起振动的原因并不是唯一的,可能存在多项引起振动的原因,这个时候判断问题就比较困难一些,但是只要我们仔细排查,便能最终找到问题所在。 2 引起振动的几种原因 现以某厂5台大型制冷压缩机组为例简要分析一下振动产生的原因以及在现场实际排查的过程和最终解决方案。该厂有汽轮机驱动的离心式制冷压缩机1台,6000V高压电机驱动的喷油双螺杆压缩机4台。这些制冷压缩机组为聚合反应提供冷媒,鉴于生产的连续性,这五台机组必须同时保持高效稳定的运行。监测振动对跟踪与分析机组的运行状态至关重要。振动分为三个方向的振动,水平,垂直,轴向。这三个方向的振动分别能反应机组的不同状态。水平方向振动大,一般反应的是机组转子不平衡或者是联轴器对中不好。垂直振动大则一般反应机组有虚脚,找正不好。轴向振动大从通俗的解释上是存在较大的轴向波动力,如果是压缩机轴向振动大,则可能是由于平衡组件存在问

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