機(jī)械設(shè)備常見故障之機(jī)械松動(dòng)的特征以及處理措施
說到機(jī)械松動(dòng)大家就會(huì)想到活動(dòng)部件,這當(dāng)然是松動(dòng)故障之一,比如過盈部件出現(xiàn)了間隙,如軸承內(nèi)圈與軸的配合、聯(lián)軸器與軸的配合、葉輪與軸的配合等等,緊固件出現(xiàn)了松動(dòng),連接螺栓不緊固等等,但通常配合間隙過大時(shí)也會(huì)出現(xiàn)以上的松動(dòng)現(xiàn)象,所以常常也把它列入松動(dòng)故障之列.
松動(dòng)通常會(huì)表現(xiàn)出線性和非線性兩種特征,這與松動(dòng)的程度、轉(zhuǎn)子偏心距的大小、及轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比來確定,也正是這種非線性,致使利用精、確平衡減小振動(dòng)變的極為困難,沒有平衡經(jīng)驗(yàn)工作人員在現(xiàn)場(chǎng)平衡變得幾乎不可能完成。
頻譜特征,因?yàn)樗蓜?dòng)直接導(dǎo)致的后果是放大不平衡振動(dòng),所以松動(dòng)故障反應(yīng)在頻譜上也就有單一的基頻振動(dòng)或者是基頻加豐富倍頻的振動(dòng),也就形成了是線性與非線性兩種振動(dòng)特征,而且基頻幾乎總是占有**大位置,這種現(xiàn)象在連接松動(dòng)上表現(xiàn)尤為明顯
松動(dòng)故障通常表現(xiàn)出不穩(wěn)定的振動(dòng),一般成周期性變化,比如振動(dòng)從85um慢慢漲到110um,又從110um慢慢回到85um,形成一個(gè)周期性振動(dòng)。這個(gè)是松動(dòng)故障的典型特征之一。它的不穩(wěn)定還表現(xiàn)在突發(fā)性上,它可以在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)突然增大,也可在停啟機(jī)時(shí)振動(dòng)突然變小或變大,類似情況通常表現(xiàn)為轉(zhuǎn)動(dòng)部件松動(dòng)。
松動(dòng)現(xiàn)象有時(shí)與時(shí)間有關(guān),確切說應(yīng)是與溫度有關(guān),對(duì)于剛投運(yùn)的設(shè)備隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng),溫度也逐漸增高,零部件充分膨脹后出現(xiàn)的一種松動(dòng)現(xiàn)象。
當(dāng)發(fā)生機(jī)械松動(dòng)時(shí),除振動(dòng)不穩(wěn)定外,相位同樣存在不穩(wěn)定或突變現(xiàn)象,當(dāng)結(jié)合面松動(dòng)時(shí)除利用振動(dòng)幅值進(jìn)行判別外,還可利用相位差特征,如圖如果連接緊密時(shí),期間是沒有相位差的,若出現(xiàn)松動(dòng),必定產(chǎn)生相位差,甚至出現(xiàn)180度反相特征,利用相位差異特征往往比振幅差異特征更為有效。
振動(dòng)與負(fù)荷的關(guān)系尤為明顯,空負(fù)荷時(shí)由于扭矩相對(duì)較小,振動(dòng)表現(xiàn)不突出,一旦帶上負(fù)荷扭矩增大設(shè)備所承受得力就會(huì)增大,其主要表現(xiàn)形式振幅就會(huì)增大,且表現(xiàn)在剛度薄弱部位,一般也就是松動(dòng)部位。zui簡(jiǎn)單的例子一臺(tái)電機(jī)空試的時(shí)候振動(dòng)非常好,但帶上負(fù)荷后振動(dòng)增大,往往電氣人員與機(jī)務(wù)人員相互扯皮,其實(shí)某部位松動(dòng)是這種現(xiàn)象主要原因之一,當(dāng)然也可能存在其他故障,如電氣方面的問題,摩擦問題,同樣帶負(fù)荷后振動(dòng)會(huì)增大。如果負(fù)荷大小直接導(dǎo)致溫度變化,還可能熱彎曲有關(guān),但負(fù)荷與松動(dòng)關(guān)系是zui明顯zui直接的,其它問題可能與振動(dòng)存在滯后關(guān)系,而松動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
機(jī)械松動(dòng)具有明顯的方向性,剛度zui弱的地方當(dāng)然振動(dòng)zui大,如果是連接部位結(jié)合面松動(dòng),垂直振動(dòng)當(dāng)然會(huì)明顯大于其它方向的振動(dòng),但不一定垂直振動(dòng)大與其它方向就一定是松動(dòng)在成的,還有很多其它原因,比如當(dāng)支撐是彈性時(shí),一般情況下振動(dòng)都會(huì)大于其它方向。聯(lián)軸器平不對(duì)中,如果差值表現(xiàn)在上下方向,而軸承座水平剛度較高的情況下則也會(huì)表現(xiàn)為垂直振動(dòng)
松動(dòng)的處理措施
一般松動(dòng)情況之只要把松動(dòng)的零部件緊固就可以了,但zui難處理的可能是過盈不足的問題了,通常需要更換部件,甚至對(duì)大軸進(jìn)行修復(fù)處理。
如果松動(dòng)不是很厲害,而且停機(jī)處理會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn),這時(shí)候可以用提高平衡精度降低振動(dòng)幅值,剛才我們說過了松動(dòng)主要是放大了不平衡量,但是沒有足夠的平衡經(jīng)驗(yàn)是做不下來的,完全按儀器程序操作,只會(huì)使振動(dòng)越來越大。所以需要經(jīng)驗(yàn)成分很大。
當(dāng)存在嚴(yán)重松動(dòng)時(shí),做平衡幾乎是不可能的,無論經(jīng)驗(yàn)多么豐富,由于剛度的嚴(yán)重不足可能導(dǎo)致設(shè)備轉(zhuǎn)速頻率與支撐系統(tǒng)頻率比值大幅度縮小,雖然沒有引起共振,但卻造成嚴(yán)重的非線性振動(dòng)。遇到這種情況時(shí),只能先處理松動(dòng)故障。