15类常见的振动故障及其特征频谱: 不平衡、不对中、偏心转子、弯曲轴、机械松动、转子摩擦、共振、皮带和皮带轮、流体动力激振、拍振、偏心转子、电机、齿轮故障、滚动轴承、滑动轴承。
- 悬臂转子经常存在力不平衡和力偶不平衡两者,所以都需要修正
- 大的径向方向相位差180°的振动严重不对中时,产生高次谐波频率
- 2X转速幅值往往大于1X转速幅值,类似于角向不对中的症状
- 试图动平衡将使一个方向的振动幅值减小,但是另一个方向振动可能增大
- 相位分析将揭示机器的底板部件之间垂直方向相位差约180°
- 可能产生0.5X、1X、2X和3X转速频率振动时,由裂纹的结构或轴承座引起的
- 轴通过共振时,相位改变180°,系统处于共振状态时,将产生大幅值的振动
- 如果皮带自振频率与驱动转速或被驱动转速频率一致,则可能出现大幅值的振动
- 振动幅值往往是不稳定的,有时是脉冲、频率或是驱动转速频率,或是被驱动转速频率
- 齿形皮带磨损或不对中,将产生齿轮皮带频率大幅值的振动
- 偏心或不平衡的皮带轮,将产生1x转速频率的大幅值的皮带轮振动
- 如果叶片与壳体之间的间隙不均匀,叶片通过频率 (BPF) 振动的幅值可能很高
- 如果摩擦环卡在轴上,可能产生高幅值的叶片通过频率 (BPF) 振动
- 偏心的转子可能产生幅值过大的叶片通过频率 (BPF) 振动
- 在风机中,由于流道内气流的压力变化或速度变化,往往会出现气流紊流流动
- 将产生随机的,可能在0到30赫兹频率范围的低频振动
- 气穴将产生随机的,叠加在叶片通过频率( BPF) 上的高频宽带能量振动
- 如果任凭气穴现象存在,将可能导致叶轮的叶片腐蚀和泵壳体腐蚀
- 拍振是两个频率非常接近的振动同相位和反相位合成的结果
- 宽带谱将显示为一个尖峰上下,波动本身在宽带谱上存在两个尖峰的频率之差就是拍频
- 定子问题产生高幅值的电源频率 ,二倍 (2FL) 电磁振动
- 如果不修正电源故障,二倍电源频率 (2FL) 的电磁振动幅值可能超过25毫米/秒峰值
- 经常要求进行细化谱分析,以分离二倍电源频率 (2F) 与旋转转速的谐波频率
- 旋转转速及其谐波频率两侧伴随极通过频率(Fp)边带说明转子断条故障
- 在转子条通过频率(RBPF)两侧,伴随二倍电源频率(2FL)边带说明转子条松动
- 往往是转子条通过频率(RBPF)的二倍( 2XRBPF)和三倍 (3XRBPF )幅值很高,而转子条通过频率(RBPF)的基频 (1XRBPF)的幅值很小
- 利用可控硅整流器频率 (SCR) 高于正常的幅值可检测直流电动机故障
- 这些故障包括:绕组线圈断裂,保险丝和控制板故障,可产生1X到5X电源频率的高幅值振动
- 正常状态频谱显示1X和2X转速频率和齿轮啮合频率GMF
- 激起自振频率同时伴有磨损齿轮的1X转速频率的边带说明齿磨损
- 齿轮啮合频率GMF两侧较高幅值的边带说明,齿轮偏心侧隙游移和齿轮轴不平行
- 齿轮不对中总是激起二阶或更高阶的齿轮啮合频率的谐波频率,并伴有旋转转速频率边带
- 齿轮啮合频率基频(1XGMF)的幅值较小,而2X和3X齿轮啮合频率的幅值较高
- 为了捕捉至少2XGMF频率,设置足够高的最高分析频率Fmax很重要
- 断齿或裂齿将产生该齿轮的1X转速频率的高幅值的振动
- 它将激起自振频率振动,并且在其两侧伴有旋转转速基频边带
- 超声波频率范围 (>250K赫兹) 内的最早的指示,利用振动加速度包络技术(振动尖峰能量gSE)可最好地评定频谱
- 在滚动轴承故障发展第二阶段的末端,在自振频率的左右两侧出现边带频率
- 随着磨损严重出现故障频率的许多谐波频率,边带数也增多
- 在此阶段,磨损可以用肉眼看见,并环绕轴承的圆周方向扩展
- 离散的滚动轴承故障频率消失,被噪声地平形式的宽带随机振动取代之
- 如果机器在2X转子临界转速下运转,可能出现油膜振荡
- 当转子升速到转子第二阶临界转速时,油膜涡动接近转子临界转速,过大的振动将使油膜不能支承轴
- 油膜振荡频率将锁定在转子的临界转速。转速升高,油膜涡动频率也不升高
- 有时,振动幅值非常大油膜涡动是固有地不稳定的,因为它增大离心力,所以增大涡动力
- 滑动轴承磨损故障后阶段将产生幅值很大的旋转转速频率的谐波频率振动
- 当存在过大的滑动轴承间隙时,很小的不平衡或不对中将导致很大幅值的振动