转子基础松动故障特征及碰摩故障振动特征
转子基础松动的故障特征
松动现象是由螺栓紧固不牢引起的,或由于基础松动、过大的轴承间隙等引起的。松动会使转子发生严重振动。松动引起的振动特征如下。
①振动方向常表现为上下方向的振动。
②振动频率除旋转基本频率 fr 外,可发生高次谐波(2fr,3fr,…)成分,也会发生分数谐波(1/2fr,1/3fr,…)和共振。
③振动相位无变化。
④振动形态使转速增减、位移突然变大或减小。
即使装配再好的机器运行一段时间后也会产生松动。引起松动的常见原因是:螺母松动,螺栓断裂,轴径磨损,甚至装配了不合格零件。
具有松动故障的典型频谱特征是以工频为基频的各次谐波,并在谱图中常看到10X。国外资料认为,若3X处峰值大,预示轴和轴承间有松动;若4X处有峰值,表明轴承本身松动。
转子碰摩故障振动特征
转子碰摩故障主要指转子和静子的碰摩,其由转子与定子偏心、转子对中不良、转子动挠度大等原因造成的。动静碰摩会产生切向摩擦力,使转子产生涡动,转子的强迫振动和碰摩自由振动叠加在一起,产生复杂、特有的振动响应,呈现明显的非线性特征,具体如下。
①频谱除工频外还存在丰富的高次谐波成分,如2X、3X、…,如图(a)所示。
②轴心轨迹上有"反进动",显扩散和紊乱现象,如图(b)所示。
③时域波形有明显的"削顶"现象,如图(c)所示。
(转子碰摩时的故障特征)
④振动随转速、负荷变化不明显。
⑤振动大小有方向性,可能在某个方向会明显偏大。
本文节选自《机械故障诊断及典型案例解析》时献江 王桂荣 司俊山 编著