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王治博

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振动故障诊断要点汇总
发布时间:2014-11-10   点击次数:2832次

一、转子不平衡

转子质量偏心的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

1×

稳定

径向

稳定

椭圆

正进动

不变

不变

转子质量偏心振动随敏感参数的变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随压力

其它识别方法

明显

不明显

不变

不变

不变

低速时振动趋于零

转子质量偏心的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

结构不合理,制造误差大,材质不均匀,动平衡等级低

转子上零件安装错位

转子结垢

转子上零件配合松动

转子部件缺损的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

1×

 

突大后稳定

径向

突变后稳定

椭圆

正进动

突变后稳定

转子部件缺损振动随敏感参数变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随压力

其它识别方法

明显

不明显

不变

不变

不变

振幅突然增加

转子部件缺损的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

结构不合理,制造误差大,材质不均匀

转子有较大预负荷

1.超速,超负荷运行2.零件局部损坏脱落

转子腐蚀疲劳,应力集中

              

 

二、转子弯曲

转子弓形弯曲的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

1×

2×

稳定

径向、轴向

稳定

椭圆

正进动

矢量起始点大,随运行继续增大

转子弓形弯曲振动随敏感参数的变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随压力

其它识别方法

明显

不明显

不变

不变

不变

1) 升速时,低速时振动幅值就大;       2) 刚性转子两端相位差180度;

转子弓形弯曲的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

结构不合理,

制造误差大,材质不均匀

1. 转子存放不当, *变形2. 轴承安装错位, 预负荷大

高速, 高温机器, 停车后未及时盘车

转子热稳定性差,长期运行自然弯曲

转子临时性弯曲的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

1×

 

稳定

径向、轴向

稳定

椭圆

正进动

升速矢量时增大,稳定后减小

转子临时性弯曲振动随敏感参数的变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随压力

其它识别方法

明显

不明显

不变

不变

不变

升速过程振幅大,常不能正常启动

转子临时性弯曲的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

结构不合理,制造误差大,材质不均匀

转子预负荷较大

升速过快,加载太大

转子稳定性差

                     

 

 

 

 

 

 

 

三、转子不对中

转子不对中的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

2× 1×

3×

稳定

径向、轴向

较稳定

双环椭圆

正进动

不变

转子不对中振动随敏感参数的变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随压力

其它识别方法

不明显

明显

有影响

有影响

有影响

1) 转子轴向值就大

2) 联轴器相临轴承处振动大3) 振动随负荷增加而增大4) 对环境温度变化敏感

转子不对中的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

热膨胀量不够, 对中值误差较大

1.安装精度未达到技术要求2.热态不对中考虑不足

1.超负荷运行

2.保温不良,轴系各部热变形不同

1.基础沉降不匀,对中又差2.环境温度变化大,机器热变形不同

              

四、油膜涡动

油膜涡动的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

0.5×

1×

较稳定

径向

稳定

双环椭圆

正进动

改变

油膜涡动振动随敏感参数的变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随压力

其它识别方法

明显

不明显

明显

不变

不变

涡动频率随工作角频率升降,保持ω≤(1/2)Ω

油膜涡动的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

轴承设计或制造不合理

1. 轴承间隙不当

2. 轴承壳体配合过盈不足

3. 轴瓦参数不当

1.润滑油不良

2.油温或油压不当

轴承磨损,疲劳损伤,腐蚀及气蚀等

              

 

 

五、油膜振荡

油膜振荡的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

<0.5×; 0.42~0.48×

组合频率

不稳定

径向

不稳定突变

扩散不规则

正进动

改变

油膜振荡振动随敏感参数的变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随油压

其它识别方法

振动发生后,升高转速,振动不变

不明显

明显

不变

明显

1.工作角频率≥2ωn时突发振动

2.振动强烈,有低沉吼叫

3.振荡前有涡动

4.振动异常,非线性特征

油膜振荡的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

轴承设计或制造不合理

1.轴承间隙不当2. 轴承壳体配合过盈不足3.轴瓦参数不当

1.润滑油不良2.油温或油压不当

轴承磨损,疲劳损伤, 腐蚀及气蚀等

             

: 1) ω-涡动频率 2) Ω-转子旋转频率 3) ωn-转子临界转速

.密封和间隙动力失稳

密封和间隙动力失稳的振动特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征频率

常伴频率

振动稳定性

振动方向

相位特征

轴心轨迹

进动方向

矢量区域

<0.5×的次谐波

1×,(1/n)×及n×

不稳,强烈振动

径向

不稳定

紊乱,扩散

正进动

突变

密封和间隙动力失稳振动随敏感参数的变化

1

2

3

4

5

6

随转速

随负荷

随油温

随流量

随压力

其它识别方法

在某值失稳

很敏感

明显改变

不变

有影响

1.分数谐波及组合频率

2.工作转速到达某值突然振动

密封和间隙动力失稳振动的故障原因

故障来源

1

2

3

4

设计、制造

安装、维修

运行、操作

机器劣化

主要原因

制造误差造成密封或叶轮在内腔的间隙不均匀

转子或密封安装不当

操作不当,升降速过快,升降压过猛,超负荷运行

转轴弯曲或轴承磨损产生偏隙

           

 

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