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電機轉子、皮帶輪、齒輪、葉輪偏心的振動分析
2020-09-22閱讀量:2005
電機轉子、皮帶輪、齒輪、葉輪偏心的振動分析

偏心的轉子:

就是軸的幾何中心線與轉子的中心不重合的轉子。這就導致了在旋轉的中心線的一側比另一側更大的重量,從而引起軸以不規則的軌跡的擺動。這是固有的不穩定的問題,是潛在的故障源,或振動源。有時雖然可通過動平衡“平衡掉”部分偏心距的影響,但是更多的擺動運動仍然保留。如果該轉子偏心距較大的話,甚至不可能對轉子進行很好的動平衡?,F在強調愈來愈高的旋轉速度,因此使消除偏心距非常重要。

一、偏心的皮帶輪振動特征

皮帶輪偏心,振動常出現在皮帶拉伸方向,振動頻率為偏心的皮帶輪的1X。偏心的皮帶輪是皮帶傳動中不希望存在的振動的主要原因之一,目前,經常用動平衡方法來修正皮帶輪的偏心距引起的振動問題。

二、偏心的齒輪振動特征

齒輪偏心,振動將出現在兩個齒輪中心連線方向,和偏心的齒輪的1X轉速頻率。其振動特征信號類似于這個齒輪的不平衡,但是它不是不平衡。如果齒輪的偏心距明顯,當齒輪的齒與匹配的齒一起進入和退出嚙合時對齒輪的齒產生非常高的動態載荷。

可對具有1X較大振動的齒輪進行相位分析,以確定是不平衡還是偏心距引起的振動。偏心的齒輪不僅促使產生1X的大振動而且還產生高幅值的齒輪嚙合頻率及其諧波,在嚙合頻率兩側伴有高于正常幅值的邊帶頻率,邊帶頻率為偏心齒輪的1X頻率。有時,這些邊帶頻率將為偏心的齒輪的2X轉速頻率。這些邊帶將調制齒輪嚙合頻率本身的幅值。

三、偏心的電動機轉子振動特征

偏心的電動機轉子在轉子與定子之間產生旋轉變化的氣隙(注意與偏心的定子的區別),在2X電源工頻(100Hz)處的振動,100Hz與靠近的轉速諧波振動之間所形成的拍頻振動,對于2極電動機,將在2X轉速頻率與2X電源頻率之間產生拍振,而對于1480轉/分電動機,它將在4X轉速頻率與2X電源頻率之間產生拍振,產生在2X電源工頻兩側的極通過頻率 (FP) 邊帶。

偏心的電動機轉子運動本身將引起定子極與偏心轉子之間的磁場的振動,因此包括轉子與定子之間的1X轉速頻率的振動。

四、泵葉輪偏心振動特征

偏心的泵葉輪可以在旋轉的葉輪與靜止的擴壓器葉片之間產生不相等的液壓力擾動。這不僅產生泵轉速的大的振動,而且還產生葉片通過頻率及其諧波頻率,這是由于偏心的葉輪產生的“液壓不平衡”造成的。

五、偏心轉子的相位特征

偏心的轉子可能引起一個徑向方向比其它徑向方向明顯大的振動(由于這個原因,導致撞擊軸承,有時還產生松動)。

相位分析,確定1X振動大是偏心矩引起的,還是其他如不平衡等1X振動源引起的。

H和V方向的相位差約0度或180度。偏心距產生的力都是非常定向的,不像在不平衡故障占優勢的情況中那樣,水平和垂直方向的相位差為90度。

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