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    張家口宣化北倫平衡機制造有限公司

    Xuanhua Beilun Balancing Machinery Co Ltd

     

     
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     風機葉輪平衡機

     通用平衡機

     

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     旋轉機械振動

     各種轉子平衡工藝

     關于振動分析方法的進一步介紹

     

        用振動分析儀 進行振動頻譜分析

    ·         

     

       Vibration spectrum analysis with vibration analyzer

     

        振動是回傳機械運轉時的重要特性。利用數據采集器,如振動分析儀對機械設備運行狀態的振動信息進行采集,然后通過振動頻譜分析,可以快速、準確地診斷出如轉子不平衡、轉軸彎曲、軸承損壞與松動、軸系不對中等故障存在的原因,從而做到故障早期發現、診斷迅速及時、結論定點定量、機理清楚明白之目的。機械振動分析儀是工廠開展狀態監測,實現預測維修的基礎型儀器,是設備可靠性管理和TPM的利器。其操作簡單,適合于設備維修和點檢人員,也適合生產操作者,用于測量、記錄和跟蹤機器狀態,發現異常,并能夠對常見的機器振動故障進行診斷和趨勢監測。

     

    旋轉設備最常見的故障:

    主要包括下面幾個故障:

     ●共振 ●不平衡● 不對中●軸彎曲

     ●機械松動●電動機問題 ● 滑動軸承問題

     ●滾動軸承問題 ● 齒輪問題● 皮帶問題

     ●風機問題 ●泵的問題 ●壓縮機的問題 ● 透平的問題

     

    共振是旋轉機械常見的問題。旋轉部件如轉軸的共振通常叫做臨界轉速。共振存在于一個結構的所有部件,甚至在管路和水泥地板等,重要的是要避免機器運行在導致共振的頻率上。識別共振的簡單方法是比較同一軸承三個方向水平、垂直和軸向的振動值,如果某一方向的振動大于其它方向的振動三倍以上,機器則可能在該方向存在共振。

    解決共振問題的方法是在可能的條件下改變機器的轉速,常用的解決方法是改變機器結構的質量或剛度。 

    當旋轉部件的重心與旋轉中心不一致,即質量偏心時產生不平衡。不平衡的轉子產生離心力使軸承損壞,導致軸承壽命降低。僅僅百分之幾毫米的重心位移可引起非常大的推動力。不平衡引起明顯的轉頻振動。

    不對中是指兩個耦合的軸的中心線不重合,如果州中心線平行稱為平行不對中,如果軸中心線在一點相交則稱為角不對中,現實中的不對中是兩種類型的結合。

    軸彎曲引起的振動類似不對中,軸彎曲可能是電動機轉子籠條故障引起的轉子受熱不均導致的。如果彎曲發生在軸中心位置,主導振動是1 x RPM,如果彎曲發生在接近 、連軸器,主導振動頻率會是2 x RPM。 

    有兩種機械松動,旋轉和非旋轉,旋轉松動指在機器旋轉和固定部件間存在太大的空間;非旋轉松動指兩個固定部件之間間隙太大。二者都在三個測量方向產生過大的 1x RPM 諧頻振動。

    電動機具有與其它旋轉機械相同的故障,但是也有一些故障是電動機特有的。如轉子熱彎曲、氣隙偏心、轉子松動、偏心轉子、線圈松動、轉子籠條故障等。

    滑動軸承的問題是經常在小于1 x RPM 的頻率產生振動峰值,稱作亞同步峰。有時甚至存在這些峰的諧頻,指示磨損非常嚴重的軸承。 

    油膜渦動:油膜渦動是激起 0.38 x RPM 0.48 x RPM 間頻率振動的油膜,振動由異常大的裕量和小的徑向載荷導致,它對油膜施加一個壓力,驅使軸沿軸承運動。油膜渦動可導致油不對軸潤滑。改變油的粘度和壓力,和有關負荷也會影響油膜渦動。  

    軸承引起的振動叫做軸承音調,所有滾動軸承產生一定程度的音調,軸承磨損越嚴重,軸承音調的程度越高。 

    各故障軸承產生的振動不是準確的 1 x RPM 的諧頻,也就是異步振動成分,除了這些成分,軸承故障產生寬帶噪聲。  

     在無缺陷的齒輪箱,相對主導的音調出現在嚙合頻率,即齒輪的齒數乘以轉速(RPM 頻率)。當齒輪箱使用過一段時間齒輪嚙合成分降低,因為齒的邊緣被稍微磨圓。然而,繼續磨損會使嚙合振動水平再次增加。這個振動水平也受到齒輪軸的對中的影響。

    磨損或松的皮帶產生皮帶頻率及其諧頻的振動,在一個具有兩個皮帶輪的系統中,二倍頻通常占主導;酒ㄟ^頻率 FBF 按如下公式計算: 

    FBF  = π (D/L) RPM

           FBF = 基本皮帶通過頻率

           D = 皮帶輪直徑

           L = 皮帶長度 RPM = 皮帶輪 D 的轉速(Hz)  

    基本皮帶頻率總是小于 1x RPM。

    皮帶輪偏心產生高的徑向 1x 成分振動,特別在與皮帶平行的方向 (徑向指從傳感器到皮帶輪中心的方向)。

    皮帶輪對中不良產生軸向 1xRPM 振動和皮帶基本波動頻率 FBF 的軸向諧頻。

    如果皮帶的張力不正確,皮帶產生固有頻率的振動,這個頻率在一個大的范圍內取值。

     

    風機通常在葉片上產生不均顆粒附著,特別是風機工作的介質空氣或氣體具有高顆粒濃度的場合,這些不均附著導致不平衡。如果葉片變形,裂紋或斷裂,葉片通過頻率峰值將增加。如果葉片數量很多,葉片通過頻率有時會出現邊頻帶。 

    葉片通過頻率 , bpf = 葉片數乘以轉速  

    離心泵的一個顯著的振動成分發生在葉片通過頻率,BPF (葉片數乘以轉速)。如果 BPF 振動值增加,可能是由于泵的內部問題,如對中不良或損壞的葉片, BPF 諧頻也可能出現。14. 14

    下面的FFT 包含高頻寬帶噪聲,表明存在由于低出口壓力引起氣蝕.

     

     

     

     

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