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不平衡的类型和故障特征

不平衡的类型和故障特征

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【摘要】:
对于挠性转子,其工作转速下的振型与其一阶振型有显著差别,因此仅在低速下对转子做动平衡,在高速下仍会发生很大的振动

01

转子不平衡的原因

 

a、设计错误;b、材料缺陷;c、加工与装配误差;d、工艺过程问题;e、联轴节安装不对中;d、低速动平衡代替高速动平衡(对于挠性转子,其工作转速下的振型与其一阶振型有显著差别,因此仅在低速下对转子做动平衡,在高速下仍会发生很大的振动。

 

02

不平衡振动的类型和故障特征

 

转子的质量不平衡所产生的离心力始终作用在转子上,转子每旋转一周,就在转子或轴承的某一测点处产生一次振动响应。因此它的振动频率就是转子的转速频率,既

f=n/60

转速频率也称为工频(即工作频率) ,这种频率成分很容易在频谱图上观察到。转子不平衡的故障特征是:

(1) 在转子径向测点的频谱图上, 转速频率成分具有突出的峰值;

(2) 转速频率的高次谐波幅值很低, 因此反映在实域上的波形很接近于一个正弦波;

(3) 除了悬臂转子之外, 对于普通两端支撑的转子, 轴向测点上的振值一般并不明显。

7、典型的不平衡振动频谱图

7 是一典型的不平衡振动频谱图, 图中转速频率成分幅值占有最大比例,这是不平衡振动的明显特征, 其波形图基本上是一个标准的正弦波。但是必须指出, 频谱图上转速频率的出现和增高,并不一定意味着单一的平衡不良,还有其它的可能原因,例如:轴发生弯曲变形;转子之间缺乏同心度;固体物料的沉积;支撑系统或基础共振;机座松动;机体变形等情况。因此,必须根据各种具体情况作综合分析考虑,才能分析出真正的故障原因。

 

对旋转机器的振动监测,一般采取在靠近轴承处的径向方向 (两个互相垂直探头布置)和轴向方向采集信号.如果测得轴向振动大,则可能的原因是:联轴节不对中、轴承不对中、轴弯曲、轴向共振或悬臂转子存在不平衡等。如果在径向方向振动较大,并且存在较大的转速频率成分,则机器故障一般认为是不平衡的原因。