关于电机转子、皮带轮、齿轮、泵叶轮偏心的振动分析
eetrendadi 2023-12-06


本文是关于电机转子、皮带轮、齿轮、泵叶轮偏心的振动分析,非常实用的经验总结,希望对你的工作和学习有所帮助。

偏心的转子就是轴的几何中心线与转子的中心不重合的转子。这就导致了在旋转的中心线的一侧比另一侧更大的重量,从而引起轴以不规则的轨迹的摆动。这是固有的不稳定的问题,是潜在的故障源,或振动源。有时虽然可通过动平衡“平衡掉”部分偏心距的影响,但是更多的摆动运动仍然保留。如果该转子偏心距较大的话,甚至不可能对转子进行很好的动平衡。现在强调愈来愈高的旋转速度,因此使消除偏心距非常重要。

一、偏心的皮带轮振动特征

皮带轮偏心,最大的振动常出现在皮带拉伸方向,振动频率为偏心的皮带轮的1X。偏心的皮带轮是皮带传动中不希望存在的振动的主要原因之一,目前,经常用动平衡方法来修正皮带轮的偏心距引起的振动问题。

二、偏心的齿轮振动特征

齿轮偏心,最大的振动将出现在两个齿轮中心连线方向,和偏心的齿轮的1X转速频率。其振动特征信号类似于这个齿轮的不平衡,但是它不是不平衡。如果齿轮的偏心距明显,当齿轮的齿与匹配的齿一起被迫进入和退出啮合时对齿轮的齿产生非常高的动态载荷。

可对具有1X较大振动的齿轮进行相位分析,以确定是不平衡还是偏心距引起的振动。偏心的齿轮不仅促使产生1X的大振动而且还产生高幅值的齿轮啮合频率及其谐波,在啮合频率两侧伴有高于正常幅值的边带频率,边带频率为偏心齿轮的1X频率。有时,这些边带频率将为偏心的齿轮的2X转速频率。这些边带将调制齿轮啮合频率本身的幅值。

三、偏心的电动机转子振动特征

偏心的电动机转子在转子与定子之间产生旋转变化的气隙(注意与偏心的定子的区别),在2X电源工频(100Hz)处的振动,100Hz与最靠近的转速谐波振动之间所形成的拍频振动,对于2极电动机,将在2X转速频率与2X电源频率之间产生拍振,而对于1480转/分电动机,它将在4X转速频率与2X电源频率之间产生拍振,产生在2X电源工频两侧的极通过频率 (FP) 边带。

最后,偏心的电动机转子运动本身将引起定子极与偏心转子之间的磁场的振动,因此包括转子与定子之间的1X转速频率的振动。

四、泵叶轮偏心振动特征

偏心的泵叶轮可以在旋转的叶轮与静止的扩压器叶片之间产生不相等的液压力扰动。这不仅产生泵转速的大的振动,而且还产生叶片通过频率及其谐波频率,这是由于偏心的叶轮产生的“液压不平衡”造成的。

五、偏心转子的相位特征

偏心的转子可能引起一个径向方向比其它径向方向明显大的振动(由于这个原因,导致撞击轴承,有时还产生松动)。

相位分析,确定1X振动大是偏心矩引起的,还是其他如不平衡等1X振动源引起的。

H和V方向的相位差约0度或180度。偏心距产生的力都是非常定向的,不像在不平衡故障占优势的情况中那样,水平和垂直方向的相位差为90度。


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