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王治博

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振動故障診斷要點匯總
發布時間:2014-11-10   點擊次數:1627次

一、轉子不平衡

轉子質量偏心的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

1×

穩定

徑向

穩定

橢圓

正進動

不變

不變

轉子質量偏心振動隨敏感參數的變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨壓力

其它識別方法

明顯

不明顯

不變

不變

不變

低速時振動趨于零

轉子質量偏心的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

結構不合理,制造誤差大,材質不均勻,動平衡等級低

轉子上零件安裝錯位

轉子結垢

轉子上零件配合松動

轉子部件缺損的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

1×

 

突大后穩定

徑向

突變后穩定

橢圓

正進動

突變后穩定

轉子部件缺損振動隨敏感參數變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨壓力

其它識別方法

明顯

不明顯

不變

不變

不變

振幅突然增加

轉子部件缺損的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

結構不合理,制造誤差大,材質不均勻

轉子有較大預負荷

1.超速,超負荷運行2.零件局部損壞脫落

轉子腐蝕疲勞,應力集中

              

 

二、轉子彎曲

轉子弓形彎曲的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

1×

2×

穩定

徑向、軸向

穩定

橢圓

正進動

矢量起始點大,隨運行繼續增大

轉子弓形彎曲振動隨敏感參數的變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨壓力

其它識別方法

明顯

不明顯

不變

不變

不變

1) 升速時,低速時振動幅值就大;       2) 剛性轉子兩端相位差180度;

轉子弓形彎曲的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

結構不合理,

制造誤差大,材質不均勻

1. 轉子存放不當, *變形2. 軸承安裝錯位, 預負荷大

高速, 高溫機器, 停車后未及時盤車

轉子熱穩定性差,長期運行自然彎曲

轉子臨時性彎曲的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

1×

 

穩定

徑向、軸向

穩定

橢圓

正進動

升速矢量時增大,穩定后減小

轉子臨時性彎曲振動隨敏感參數的變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨壓力

其它識別方法

明顯

不明顯

不變

不變

不變

升速過程振幅大,常不能正常啟動

轉子臨時性彎曲的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

結構不合理,制造誤差大,材質不均勻

轉子預負荷較大

升速過快,加載太大

轉子穩定性差

                     

 

 

 

 

 

 

 

三、轉子不對中

轉子不對中的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

2× 1×

3×

穩定

徑向、軸向

較穩定

雙環橢圓

正進動

不變

轉子不對中振動隨敏感參數的變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨壓力

其它識別方法

不明顯

明顯

有影響

有影響

有影響

1) 轉子軸向值就大

2) 聯軸器相臨軸承處振動大3) 振動隨負荷增加而增大4) 對環境溫度變化敏感

轉子不對中的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

熱膨脹量不夠, 對中值誤差較大

1.安裝精度未達到技術要求2.熱態不對中考慮不足

1.超負荷運行

2.保溫不良,軸系各部熱變形不同

1.基礎沉降不勻,對中又差2.環境溫度變化大,機器熱變形不同

              

四、油膜渦動

油膜渦動的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

0.5×

1×

較穩定

徑向

穩定

雙環橢圓

正進動

改變

油膜渦動振動隨敏感參數的變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨壓力

其它識別方法

明顯

不明顯

明顯

不變

不變

渦動頻率隨工作角頻率升降,保持ω≤(1/2)Ω

油膜渦動的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

軸承設計或制造不合理

1. 軸承間隙不當

2. 軸承殼體配合過盈不足

3. 軸瓦參數不當

1.潤滑油不良

2.油溫或油壓不當

軸承磨損,疲勞損傷,腐蝕及氣蝕等

              

 

 

五、油膜振蕩

油膜振蕩的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

<0.5×; 0.42~0.48×

組合頻率

不穩定

徑向

不穩定突變

擴散不規則

正進動

改變

油膜振蕩振動隨敏感參數的變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨油壓

其它識別方法

振動發生后,升高轉速,振動不變

不明顯

明顯

不變

明顯

1.工作角頻率≥2ωn時突發振動

2.振動強烈,有低沉吼叫

3.振蕩前有渦動

4.振動異常,非線性特征

油膜振蕩的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

軸承設計或制造不合理

1.軸承間隙不當2. 軸承殼體配合過盈不足3.軸瓦參數不當

1.潤滑油不良2.油溫或油壓不當

軸承磨損,疲勞損傷, 腐蝕及氣蝕等

             

: 1) ω-渦動頻率 2) Ω-轉子旋轉頻率 3) ωn-轉子臨界轉速

.密封和間隙動力失穩

密封和間隙動力失穩的振動特征

1

2

3

4

5

6

7

8

特征頻率

常伴頻率

振動穩定性

振動方向

相位特征

軸心軌跡

進動方向

矢量區域

<0.5×的次諧波

1×,(1/n)×及n×

不穩,強烈振動

徑向

不穩定

紊亂,擴散

正進動

突變

密封和間隙動力失穩振動隨敏感參數的變化

1

2

3

4

5

6

隨轉速

隨負荷

隨油溫

隨流量

隨壓力

其它識別方法

在某值失穩

很敏感

明顯改變

不變

有影響

1.分數諧波及組合頻率

2.工作轉速到達某值突然振動

密封和間隙動力失穩振動的故障原因

故障來源

1

2

3

4

設計、制造

安裝、維修

運行、操作

機器劣化

主要原因

制造誤差造成密封或葉輪在內腔的間隙不均勻

轉子或密封安裝不當

操作不當,升降速過快,升降壓過猛,超負荷運行

轉軸彎曲或軸承磨損產生偏隙

           

 

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