振动分析诊断的技巧

各种设备的所有机械问题及电气问题均会产生振动讯号如果能掌握振动的大小及来源就能在设备尚未严重恶化之前事先完成检修工作以避免造成设备更大的损坏而影响生产或增加维修费用。振动大小与设备问题的严重性息息相关。 下面介绍一些振动分析诊断的技巧。


1)平衡不良状况诊断 

当转动件惯性轴心线与转动轴心线不在同一直线上时此转动件即为平衡不良。
  • 造成转动件不平衡的原因
–转动件本身形状不对称
–加工制造上的公差
–组装安装不当
–转动件于运转时变形
–转动件破损磨耗
–转动件附着异物
  • 平衡不良频谱特性
振动频谱主要发生于一倍转速
振动方向通常都发生于径向
轴向振幅很小远小于径向之1/3
不论在径向或轴向,维氏硬度计 2倍、3倍、4倍频之振动几乎没有

2)对心不良状况诊断
所谓对心不良是指联结在一起的两台设备的运转中心线不在同一直线上
对心不良的征状
–轴承、轴封、联轴器、转轴提早损坏。
–轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象。
–基础桩螺丝有松脱现象。
–联轴器间隙过大或破损。
–联轴器有高温现象且橡塑料联轴器会有粉末排出。
–马达运转电流偏高。
–轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。对心不良频谱特性?振动频率主要发生于1倍、 2倍或3倍转速上
因大部份之不对心乃混合式不对心(角度式+平行式) 故振动方向同时来自于径向和轴向

3)轴弯曲状况诊断 
轴中心处的弯曲会造成1倍转速频率之振动振动方向主要发生于轴向
靠近联轴器的弯曲会造成2倍转速频率之振动振动方向亦发生于轴向 

4)机械松动状况诊断 
松动造成的原因大致可分为两种
外松动
–结构、底板、基础松动或螺栓松脱
内松动 
–两配合组件之松动如轴与轴承内圈、轴承盖与轴承外圈、轴与叶片等配合不当
–振动发生于1× 、 2× 、 3×……7× 、 8×或更高之转速频率径向和轴向都明显

5)直流马达问题诊断?磁场绕组破损,德图烟气分析仪不良的SCR联接器松动会产生6倍线频率(360 Hz)之高振动


6)转轴磨擦状况诊断
当旋转件与固定件磨擦时其频谱与松动相似。通常会激发转速的整数分数的次简谐振动频率(1/21/31/4……)

7)叶片状况诊断
叶片频率(BPF) =叶片数*转速此为泵浦,风车和压缩机的固有频率。但若设计不当,扩散片磨损,管路陡弯,扰流阻碍或转轴偏心皆会引起高BPF。

8)扰流状况诊断
当空气在进出风车,数字式测振仪压力或速度产生突然之变化时会引起扰流现象.扰流通常会产生随机低频的振动范围约在 1~30 Hz间.

9)孔蚀状况诊断
当泵浦入口压力不足时易产生孔蚀(气穴)现象。孔蚀通常会产生随机高频且宽频域的振动会对泵浦内部机件造成腐蚀。

10)齿轮状况诊断
齿轮啮合频率(GMF)=齿数*转速。GMF为齿轮机构固有之频率其大小代表负荷之多寡而非磨耗.

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