偏心導(dǎo)致的振動(dòng)

沒(méi)有一個(gè)轉(zhuǎn)子或軸是完全同心的，所有旋轉(zhuǎn)部件幾乎都存在偏心或橢圓。振動(dòng)分析服務(wù)偏心一般引起質(zhì)量不平衡力，如鼓風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)、泵等通用機(jī)械，都存在偏心，通過(guò)規(guī)范的動(dòng)平衡，可將偏心的影響降到*低。但是，特殊情況下，偏心也會(huì)產(chǎn)生動(dòng)平衡無(wú)法完全抵消的反作用力。*常見(jiàn)的例子是皮帶輪和鏈輪偏心、齒輪偏心和電機(jī)電樞偏心，圖1 列舉了*常見(jiàn)的偏心原因，振動(dòng)分析服務(wù)這些偏心通常伴有軸承偏心。但是，采用正常加工精度制造的軸承，其偏心基本不會(huì)引起過(guò)大的振動(dòng)。然而，對(duì)于機(jī)械加工設(shè)備，振動(dòng)容許量非常低，軸承公差的變化會(huì)引起嚴(yán)重的振動(dòng)。

偏心皮帶輪和鏈輪每轉(zhuǎn)一周，都會(huì)引起皮帶或鏈條的張力變化，結(jié)果偏心部件將產(chǎn)生1×RPM的振動(dòng)頻率，并在主動(dòng)與被動(dòng)皮帶輪或鏈輪中心線(xiàn)上產(chǎn)生一個(gè)定向力。振動(dòng)分析服務(wù)雖然這可能被誤認(rèn)為質(zhì)量不平衡，但是可以通過(guò)測(cè)量比較垂直和水平振動(dòng)相位，或比較多個(gè)徑向測(cè)點(diǎn)的振幅，能夠發(fā)現(xiàn)這一振動(dòng)是方向相關(guān)性的徑向振動(dòng)。用閃光法顯現(xiàn)的“慢動(dòng)作研究”，振動(dòng)分析服務(wù)或使用百分表進(jìn)行晃度檢查，可以確認(rèn)偏心故障。

類(lèi)似于偏心皮帶輪和鏈輪的振動(dòng)特征，偏心齒輪也會(huì)產(chǎn)生高度方向性的1倍頻振動(dòng)，同樣可以利用前面提到的比較水平和垂直相位，或比較多個(gè)徑向測(cè)點(diǎn)的振幅，來(lái)識(shí)別振動(dòng)特性。

圖一

   試圖在偏心齒輪、帶輪或鏈輪上進(jìn)行動(dòng)平衡，不會(huì)得到令人滿(mǎn)意的結(jié)果。許多情況下，水平方向上平衡轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致垂直振動(dòng)增大。因此，振動(dòng)分析服務(wù)可能是偏心故障的皮帶、鏈條或齒輪驅(qū)動(dòng)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)平衡時(shí)，建議動(dòng)平衡計(jì)算分別利用水平和垂直振動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算加重量，如果振動(dòng)故障確實(shí)是不平衡，計(jì)算結(jié)果將會(huì)相同；計(jì)算結(jié)果不同就可能是其它故障。

    電機(jī)電樞偏心也是依靠動(dòng)平衡不能解決的偏心故障，感應(yīng)電機(jī)的偏心電樞會(huì)造成旋轉(zhuǎn)電樞和定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)氣隙不同，盡管動(dòng)平衡可以完全抵消不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的不平衡力，但是動(dòng)平衡不能解決氣隙不均的問(wèn)題。轉(zhuǎn)子電樞和定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)氣隙不同時(shí)，產(chǎn)生不平衡的電磁力，振動(dòng)分析服務(wù)這個(gè)力不能由轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡補(bǔ)償。下節(jié)的“感應(yīng)電動(dòng)機(jī)故障”內(nèi)容中會(huì)詳細(xì)講述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的故障診斷方法。

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