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樽祥電機異常振動的識別與診斷

 更新時間:2017-06-27 點擊量:967

  樽祥電機異常振動的識別與診斷,在我們的生活中有很多振動原理,而機械振動、點機振動是zui為常見的。如果我們能夠把電動機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,將有助于電動機振動異常的識別和診斷,那么,樽祥電機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:

  樽祥電機異常振動的識別與診斷,具體講解如下:

  1、三相交流電機定子異常產(chǎn)生的電磁振動。

  三相交流電機在正常運轉(zhuǎn)時,機座上受到一個頻率為電網(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。

 ?、垭姶诺啄_線條松動,相當于機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座上和軸承上測得

 ?、苷駝訌姸扰c機座剛度的負載有關(guān)

  2、氣隙靜態(tài)偏心引起的電磁力

  電機定子中心與轉(zhuǎn)子軸心不重合時,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:

 ?、匐姶耪駝宇l率是電源頻率的2倍 F=2f。

  ②振動隨偏心值的增大在增加,隨負載增大而增加。

 ?、蹟嚯姾箅姶耪駝酉?。

 ?、莒o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。

 ?、坜D(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間變化而脈動(振),脈動的頻率為2sf,周期為1/2sf

  當電動機負載增加,S加大,其脈動節(jié)拍加快。

 ?、垭妱訖C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。

  籠形電機籠條斷裂,繞組異步電機由于轉(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,電機負載大產(chǎn)生斷條或高阻。

  ③饒式異步電動機的轉(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、電動機發(fā)生與脈動節(jié)拍一致的電磁噪聲。

 ?、谠诳蛰d或輕載時,振動與節(jié)拍噪聲不明顯,當負載增大時,這種振動和噪聲隨之增加,當負載超過50%時,現(xiàn)象較為明顯。

 ?、墼诙ㄗ拥囊淮坞娏髦校伯a(chǎn)生脈動變化其脈動節(jié)拍頻率為2sf。

  ④在定子電流波形作頻譜分析,在頻圖圖中,基頻兩邊出現(xiàn) 的邊頻。

 ?、萃诫妱訖C勵磁繞組但匝間短路,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)生的機械振動相似。

  ⑥斷電后,電磁振動和電磁噪聲消失。

  5、轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的機械振動;

  轉(zhuǎn)子不平衡的原因

  ①電機轉(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。

 ?、谵D(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,冷卻風扇不平衡,皮帶輪不平衡。

  ④冷卻風扇與轉(zhuǎn)子表面不均勻積垢。

  轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的機械振動特征

 ?、僬駝宇l率與轉(zhuǎn)頻相等

 ?、谡駝又惦S轉(zhuǎn)速增高而加大,與電機負載無關(guān)。

 ?、壅駝又狄越?jīng)向為zui大,軸向很小。

  當?shù)啬_螺絲松動時,電機的轉(zhuǎn)頻和電機定子固有頻相近時,由于轉(zhuǎn)子不平衡共振將產(chǎn)生異常振動,造成電機結(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)子電機中易發(fā)生,軸承經(jīng)過長期運行,間隙變大,或潤滑油粘度大,油溫低,軸承負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:

 ?、僬駝宇l率略低于轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率的Fr的一半,約為0.42—0.48Fr .

 ?、谟湍u動的振動是徑向的。

 ?、塾湍u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:

  當轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)頻率增加時,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,當轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)頻率達到其一階臨界轉(zhuǎn)速的2倍時,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)強烈的振動,這種現(xiàn)象為油膜振蕩,產(chǎn)生強烈振動的原因是油膜渦動與系統(tǒng)共振,兩者相互激勵,相互促進的結(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)子電機極易發(fā)生油膜振蕩。

  ②油膜振蕩是徑向振動。

  ③減少轉(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:

 ?、僬駝臃狄暂S向為zui大。

 ?、谡駝宇l率與轉(zhuǎn)頻相同。

  9、安裝時,軸線不對中引起振動;

  機組安裝后,電機和負載機械的軸心線應該一致相重合,當軸心線不重合時,電動機在運行時就會受到來自聯(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),就是電動機與負載機械軸心線雖然平行,但不重合,存在一個偏心距,隨電機轉(zhuǎn)動,其軸伸上就受到一個來自聯(lián)軸器的一個徑向旋轉(zhuǎn)力的作用,使電機產(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。

  ②軸心線相交不對中,當電動機與負載機械軸心相交時,聯(lián)軸器的結(jié)合面往往出現(xiàn)“張口”現(xiàn)象。電動機轉(zhuǎn)動時,就會受到聯(lián)軸器的一個交變的軸向力作用,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:

  在實際安裝中,以上兩種不對中情況往往同時存在,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)、電動機單獨運行時,振動消失。

  10、機械松動引起的振動

  機械松動分為結(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。風扇和轉(zhuǎn)軸配合松動,轉(zhuǎn)子鐵心與軸(或支架)配合松動。

 ?、陔姍C的機座或軸承安裝不良,底座不平,地腳螺絲不緊等。

 ?、刍A(chǔ)和機座損壞。

  機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。

  ②有時含有1/2倍,3/2倍等分數(shù)頻分量。

  ③時域波形雜亂,有明顯的不穩(wěn)定的非周期信號。

 ?、茌S向振動很小或正常。

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