旋转机械典型故障的机理和特征6转子不平衡的总体振动特征:通常是水平方向刚度较小,振动幅值较大;轴心轨迹成为椭圆形;Aω稳态振动是一个与转速同频的强迫振动,振动幅值随转速按振动理论中的共振曲线规律变化,在临界转速处达到最大值。因此转子不平衡故障的突出表现为一倍频振动幅值大。同时会出现较小的高次谐波,使整个频谱呈所谓的“纵树形”,如下图所示:第一节旋转机械典型故障的机理和特征图5.1转子不平衡故障谱图7实例一:转子不平衡故障的诊断波形为简谐波,少毛刺。轴心轨迹为椭圆。1X频率为主。轴向振动不大。振幅随转速升高而增大。过临界转速有共振峰。透平风机TOTI齿轮箱1X频率(水平)1X频率(水平)1X频率(铅垂)1X频率(铅垂)轴向很小轴向很小图5.00风机传动示意图8某化纤公司聚酯装置一台热媒加热炉燃烧风机,2002年9月26日采集的径向速度频谱图中转速频率占绝对优势,是典型的转子(叶轮)不平衡信息,此时振动幅值相对不大,无需修理。电机风机FIMOMIFO实例二:转子不平衡故障的诊断图5.2燃烧风机传动示意图9热媒炉燃烧风机振动幅值——转速对照表监测日期9月26日10月22日10月29日11月25日转速频率(Hz)28.4442.6632.0629.42转速(RPM)1706256019241765振动幅值(MM/S)4.75499.53396.18045.1166本案例利用状态监测与故障诊断技术指导工艺操作,确保了设备安全稳定运行。同时它也充分印证了这一理论:不平衡产生的振动幅值在转子第一阶临界转速以下随转速的平方增大(注:转子产生的离心力F=MEω2,式中,M—转子质量,E—偏心距,ω—旋转角速度)。10月22日振值出现大幅上升,查频谱图得知转速被调高,因此分析这很可能是造成振动增大的直接原因;在满足工艺要求的前提下两次调低转速,结果振值重又回落。实例二:转子不平衡故障的诊断10
全文预览
