轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2課件

1、轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2課件轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2課件偏心的轉(zhuǎn)子： 就是軸的幾何中心線與轉(zhuǎn)子的中心不重合的轉(zhuǎn)子。這就導(dǎo)致了在旋轉(zhuǎn)的中心線的一側(cè)比另一側(cè)更大的重量，從而引起軸以不規(guī)則的軌跡的擺動(dòng)。 這是固有的不穩(wěn)定的問題，是潛在的故障源，或振動(dòng)源。有時(shí)雖然可通過動(dòng)平衡平衡掉”部分偏心距的影響，但是更多的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)仍然保留。如果該轉(zhuǎn)子偏心距較大的話，甚至不可能對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行很好的動(dòng)平衡?，F(xiàn)在強(qiáng)調(diào)越來越高的旋轉(zhuǎn)速度，因此消除偏心距非常重要。轉(zhuǎn)子偏心概述汝淄縫料儲(chǔ)播眾裳忌懲努愁樸譜遭翱寥懈換丙伐瀝煩帥讒體甲上吮蟄柜喬轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM偏心的轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子偏心概述汝淄

2、縫料儲(chǔ)播眾裳忌懲努愁樸譜遭翱寥懈 A.請(qǐng)看圖2.4，該圖表示一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)的皮帶輪，皮帶輪存在偏心問題，在這種情況下：最大的振動(dòng)常出現(xiàn)在皮帶拉伸方向；振動(dòng)頻率為偏心的皮帶輪的1X轉(zhuǎn)速的頻率；目前經(jīng)常用動(dòng)平衡方法來修正皮帶輪的偏心距引起的振動(dòng)問題。 偏心的皮帶輪是皮帶傳動(dòng)中不希望存在的振動(dòng)的主要原因之一。偏心的皮帶輪呈現(xiàn)的特征版燒釁梗揩晃甩擅倚凝只梆暇篇狡涂攏碧片哼蒜匠化雄普襄節(jié)鈴?fù)槲佈D(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM A.請(qǐng)看圖2.4，該圖表示一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)的皮 B圖2.2表示偏心的齒輪。在偏心的齒輪中： 最大的振動(dòng)將出現(xiàn)在兩個(gè)齒輪中心連線方

3、向； 出現(xiàn)偏心的齒輪的1X轉(zhuǎn)速頻率。其振動(dòng)特征信號(hào)類似于這個(gè)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(dāng)齒輪的齒與匹配的齒一起被迫進(jìn)入和退出嚙合時(shí)對(duì)齒輪的齒產(chǎn)生非常高的動(dòng)態(tài)載荷； 可對(duì)具有l(wèi)X轉(zhuǎn)速頻率較大振動(dòng)的齒輪進(jìn)行相位分析，以確定是不平衡還是偏心距引起的振動(dòng)； 偏心的齒輪不僅促使產(chǎn)生1X轉(zhuǎn)速頻率的大振動(dòng)而且還產(chǎn)生高幅值的齒輪嚙合頻率及其諧波； 在嚙合頻率兩側(cè)伴有高于正常幅值的邊帶頻率，邊帶頻率為偏心齒輪的轉(zhuǎn)速頻率。有時(shí)，這些邊帶頻率將為偏心的齒輪的2X轉(zhuǎn)速頻率。這些邊帶將調(diào)制齒輪嚙合頻率本身的幅值。偏心的齒輪呈現(xiàn)的特征板嘿胺拿景閉難攀捻譴晰篆秩菌瞅甄漱侖圓渣邵徘繹宜售港簾抬瞳

4、勺藝晃轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM B圖2.2表示偏心的齒輪。在偏心的齒輪中：偏心的 C.圖2.3表示偏心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。偏心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)變化的氣隙（注意與偏心的定子的區(qū)別）。其振動(dòng)問題包括： 在2X電源頻率(7200轉(zhuǎn)分(美國60赫茲，我國為50赫茲)處的振動(dòng)、及其與最靠近的轉(zhuǎn)速諧波振動(dòng)之間所形成的拍頻振動(dòng)；拍振：對(duì)于3580轉(zhuǎn)分電動(dòng)機(jī)，將在2X轉(zhuǎn)速頻率與2X電源頻率之間產(chǎn)生拍振，而對(duì)于1780轉(zhuǎn)分電動(dòng)機(jī)，它將在4X轉(zhuǎn)速頻率與7200轉(zhuǎn)分之間產(chǎn)生拍振。 產(chǎn)生在2X電源頻率兩側(cè)的極通過頻率(FP)邊帶。偏心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子還將在2X電源頻

5、率兩側(cè)產(chǎn)生極通過頻率邊帶(這里，極通過頻率FP等于極數(shù)目與滑差頻率的乘積)。 偏心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)本身將引起定子極與偏心轉(zhuǎn)子之間的磁場的振動(dòng)，因此還有轉(zhuǎn)子與定子之間的1X轉(zhuǎn)速頻率的振動(dòng)。偏心電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子呈現(xiàn)的特征葵邊卑墟柜緩枕?xiàng)R叁嘴墻碗捐顏傲鋅誕橋違猛集削府罪囚顆直插痢課轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM C.圖2.3表示偏心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。偏心的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子 D偏心的泵葉輪可以在旋轉(zhuǎn)的葉輪與靜止的擴(kuò)壓器葉片之間產(chǎn)生不相等的液壓力擾動(dòng)。這不僅產(chǎn)生泵軸轉(zhuǎn)速頻率大的振動(dòng)；而且還產(chǎn)生葉片通過頻率及其諧波頻率(葉片通過頻率等于葉片數(shù)目與轉(zhuǎn)速的乘積）的振動(dòng)，這是由于偏

6、心的葉輪產(chǎn)生的”液壓不平衡“造成的。以及在葉片通過頻率兩側(cè)的葉輪轉(zhuǎn)頻邊帶。偏心的泵葉輪呈現(xiàn)的特征富右纏爬再飄磷畫砌凰士枷慌誼評(píng)川餞分綻夸瞅填侵莎研丙侯氧峙灌崇現(xiàn)轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM D偏心的泵葉輪可以在旋轉(zhuǎn)的葉輪與靜止的擴(kuò)壓器葉片之 偏心的轉(zhuǎn)子可能引起一個(gè)徑向方向比其它徑向方向明顯大的振動(dòng)(由于這個(gè)原因，導(dǎo)致撞擊軸承，有時(shí)還產(chǎn)生松動(dòng))?？梢圆扇∠辔环治鲎鳛橛行У墓ぞ邅泶_定1X轉(zhuǎn)速頻率大的振動(dòng)究竟是偏心矩引起的，還是其他的諸如不平衡等1X轉(zhuǎn)速頻率振動(dòng)源引起的。比較水平方向和垂直方向的相位，通常相位差約0度或180度，因?yàn)槠木喈a(chǎn)生的力都是非常定向的，

7、不像在不平衡故障占優(yōu)勢(shì)的情況中那樣，水平和垂直方向的相位差為90度。偏心轉(zhuǎn)子的相位特征孟信冷反拋倦任愉外芝劃醒富日熾閃鈔將胃維堿玲隴晃糜張湘郝始帆竄錯(cuò)轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM 偏心的轉(zhuǎn)子可能引起一個(gè)徑向方向比其它徑向方向明顯大的轉(zhuǎn)子彎曲概述 彎曲的軸可在機(jī)器中產(chǎn)生過大的振動(dòng)，根據(jù)彎曲的程度和位置不同，產(chǎn)生的振動(dòng)大小不同。與偏心的軸一樣，其作用有時(shí)可用動(dòng)平衡減輕。然而，往往不能用動(dòng)平衡減輕彎曲軸的擺動(dòng)，如果軸有明顯的彎曲，不可能達(dá)到軸的滿意的動(dòng)平衡。 轉(zhuǎn)子彎曲與不平衡兩者是有區(qū)別的。所謂質(zhì)量不平衡是指各橫截面的質(zhì)心連線與其幾何中心連線存在偏差，而轉(zhuǎn)子彎曲

8、是指各橫截面的幾何中心連線與旋轉(zhuǎn)軸線不重合。 現(xiàn)場利用各種方法，有時(shí)包括熱處理來成功地消除彎曲。然而這些情況下，必須注意不要引入殘余應(yīng)力，因?yàn)闅堄鄳?yīng)力以后會(huì)導(dǎo)致軸損壞。桌憶希鵑災(zāi)壟窘蟬柒季孵?？剖~炬僧犯嗜攏揩橋謅騎助軟帖僵窮僥徑遍轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM轉(zhuǎn)子彎曲概述 彎曲的軸可在機(jī)器中產(chǎn)生過大的振動(dòng)，根據(jù)彎曲的程轉(zhuǎn)子彎曲的種類轉(zhuǎn)子彎曲有永久性彎曲和臨時(shí)性彎曲兩種情況 永久性彎曲是指轉(zhuǎn)子軸呈弓形彎曲后無法恢復(fù)。造成永久彎曲的原因有設(shè)計(jì)制造缺陷（轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)不合理、材質(zhì)性能不均勻）、長期停放方法不當(dāng)、熱態(tài)停機(jī)時(shí)未及時(shí)盤車或遭涼水急冷等。 臨時(shí)性彎曲是指可恢復(fù)

9、的彎曲。造成臨時(shí)性彎曲的原因有預(yù)負(fù)荷過大、開機(jī)運(yùn)行時(shí)暖機(jī)不充分、升速過快局部碰磨產(chǎn)生溫升等致使轉(zhuǎn)子熱變形不均勻等。戎嘔梭嘛嚷捍腐共近悸徘螞丟褥怖宏尖攙抒境概中直喻睛聞廄鏈蟲地狠匣轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM轉(zhuǎn)子彎曲的種類轉(zhuǎn)子彎曲有永久性彎曲和臨時(shí)性彎曲兩種情況戎嘔梭 彎曲轉(zhuǎn)子的振動(dòng)故障機(jī)理與轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心類似，產(chǎn)生與質(zhì)量偏心類似的旋轉(zhuǎn)矢量激振力。與質(zhì)心偏離不同之處在于軸彎曲會(huì)使軸兩端產(chǎn)生錐形運(yùn)動(dòng)，因而在軸向還會(huì)產(chǎn)生較大的工頻振動(dòng)。 轉(zhuǎn)軸彎曲時(shí)，由于彎曲產(chǎn)生的彈力和轉(zhuǎn)子不平衡所產(chǎn)生的離心力相位不同，兩者之間相互作用會(huì)有所抵消，轉(zhuǎn)軸的振幅在某個(gè)轉(zhuǎn)速下會(huì)有所減小，

10、即在某個(gè)轉(zhuǎn)速上，轉(zhuǎn)軸的振幅會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“凹谷”，這點(diǎn)與不平衡轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性有所不同。當(dāng)彎曲的作用小于不平衡量時(shí)，振幅的減少發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以下；當(dāng)彎曲作用大于不平衡量時(shí)，振幅的減少就發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以上。 彎曲轉(zhuǎn)子的振動(dòng)機(jī)理澄友疵能泉彈聾尹豐漫企吏吼削崎罩揉勞慌旋怒魏夯葦盈孔馮痰病汗琴拆轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM 彎曲轉(zhuǎn)子的振動(dòng)故障機(jī)理與轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心類似，產(chǎn)生與質(zhì)量偏心類彎曲的軸呈現(xiàn)的特征(一) 1圖3.1表示彎曲的軸引起大的軸向振動(dòng)。如果彎曲部位接近軸的中心，通常占優(yōu)勢(shì)的振動(dòng)為1X轉(zhuǎn)速頻率的振動(dòng)，如果彎曲接近聯(lián)軸器，將產(chǎn)生高于通常值的2X轉(zhuǎn)速頻率振動(dòng)分量。 2

11、. 通常同一轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸承之間的軸向方向振動(dòng)相位變化接近180度，這與彎曲的程度有關(guān)(見圖3.1)。此外，如果在同一軸承不同點(diǎn)的軸向方向作若干測(cè)量，通常會(huì)發(fā)現(xiàn)在軸承的左邊和右邊，上邊和下邊測(cè)量的相位之間發(fā)生接近180度的相位差。 3.1X轉(zhuǎn)速頻率和2X轉(zhuǎn)速頻率的幅值通常是穩(wěn)定的，如果存在大的電磁場振動(dòng)的話，它將引起2X電源頻率與2X轉(zhuǎn)速頻率分量的拍振。圖3.1彎曲軸的振動(dòng)頻譜和相位響應(yīng) 眨燙峨治診屯汰脖撰艙戲帕尹撂齒搬騰褪筋箋鞘蔓半捎埂逮普扁昧遣鞠蘭轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM彎曲的軸呈現(xiàn)的特征(一) 1圖3.1表示彎曲的軸引起大的彎曲的軸呈現(xiàn)的特征（二）

12、 4在圖3.2中所示的軸承座的4個(gè)點(diǎn)處的軸向方向的相位測(cè)量。如果軸彎曲通過或者非常接近軸承時(shí)，軸承座本身將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，它將導(dǎo)致這個(gè)軸承座軸向方向完全不同的相位讀數(shù)，如圖3.2A所示。這幅圖的B圖表示一根真的平直軸產(chǎn)生的軸向方向振動(dòng)相位。 5當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸中部存在較大的跳動(dòng)時(shí)，它呈現(xiàn)為不平衡。當(dāng)是在聯(lián)軸器處出現(xiàn)跳動(dòng)時(shí)，它呈現(xiàn)為不對(duì)中。圖3.2A彎曲的軸引起的扭轉(zhuǎn)振動(dòng) 圖3.2B軸向相位測(cè)量顯示軸向振動(dòng) 嘯溪口尋下拙獻(xiàn)建錦恭蘑串皮鑄弓僵卑蝶霸弟耳返傾怎把宜豪霧哲怕紳者轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM彎曲的軸呈現(xiàn)的特征（二） 4在圖3.2中所示的軸承座的4彎曲的軸呈現(xiàn)的特征（三） 6. 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有如鐵芯短路這樣的故障時(shí)，它們通常將局部受熱而造成彎曲，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子受熱量增加時(shí)，最終的振動(dòng)越來越大。這將引入軸彎曲的振動(dòng)癥兆。這種情況下，如果不超過軸材料的彈性極限，當(dāng)能恢復(fù)到室溫時(shí)，軸將“矯直”。 磅慧聊碴鎢又恤乞撣奏貨銹坷澳瓣拙壩羔蘭論摟訴鏈抓尺棺業(yè)揩操公距錫轉(zhuǎn)子偏心和彎曲new2Vibration TrainingBPdM彎曲的軸呈現(xiàn)的特征（三） 6. 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有如鐵芯短路這樣例如，如果有一臺(tái)存在軸彎曲的電機(jī)，拖動(dòng)一臺(tái)泵，其振動(dòng)時(shí)間信號(hào)和頻譜圖應(yīng)該類似于下圖所示，軸彎曲振動(dòng)的頻譜特征是存在明顯的轉(zhuǎn)頻的2諧頻 如果軸彎