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1、技术交流诊断技术文章编号:1671-0711(2008)02-0052-04常见三种机械松动的振动频谱分析申甲斌(山东亚太森博浆纸有限公司,山东临沂276826)摘要:介绍三种常见类型的机械松动故障原因、典型的松动频谱、松动的基本特征表现及处理方法,并列举了典型案例。关键词:机械;振动;频谱分析中图分类号:TH17文献标识码:B机械松动一般分为结构松动和转动部件松动。而引发其他故障。对松动类型的界定还没有严格的造成机械松动的原因有安装不良、长期磨损、基础标准,目前发现有三种比较常见且典型的机械松或机座损坏、零部件破坏、
2、配合间隙过大等。机械动,它们都有其独特的振动频谱及振动相位表现。松动可以使已经存在的不平衡、不对中等所引起的一、类型A——结构框架和基础松动振动问题更加严重,也可因机械松动的进一步恶化1.松动现象与处理措施该补偿表文件运行生效后,再次进行激光检改半闭环方法如下:测,情况如图9所示。(1)修改三个机床参数全闭环半闭环设置值设置值30200NUM_ENCS2131040ENC_IS_DIRECT[0]0131040ENC_IS_DIRECT[1]1031242ENC_IS_INDEPENDENT[0]0131242ENC_
3、IS_INDEPENDENT[1]10(2)短接将电柜里SM321数字输入模块(E1)的输入点I32.3与接线排XT3中的24V短接。改成半闭环后再次检测,激光检测曲线无明显变化。说明该故障与光栅尺无关,即光栅尺没问图9题。通过对检测数据分析发现,该机床导轨直线度不好,造成机床定位精度不合格,该问题需要通过至此,该坐标的螺距误差补偿工作已完成。恢复机床导轨的几何精度来保证机床的位置精度。该机床X坐标进行激光检测,精度不合格。将该机床改成半闭环系统,脱开光栅尺再次检收稿日期:2007-04-23测,来区分该现象的问题出在
4、哪里。52中国设备工程2008年02月诊断技术技术交流这一类型的松动主要包括以下故障:设备底转频非常突出,且振动值高达12.53mm/s(见图2)。脚、基板和混凝土基础的结构松动或强度不足;灌比较齿轮箱的垂直与水平方向,其振动相位几乎同浆恶化或破碎;框架或底部变形;地脚紧固螺栓松相。现场也明显发现齿轮箱的固定基板处灌浆破动等。这些松动现象都能在现场明显地观察到,其碎,底脚松动,齿轮箱上下微微跳动(图3),与齿破坏力一般比较大,严重时会加重设备的不平衡或轮箱相连的高压电机也出现明显的不对中现象。不对中。处理措施:巩固基础
5、、矫正结构、紧固松2007年3月21日采集的数据上显示,高压电机的振动螺栓等。对于已经存在不平衡或不对中的设备,动值上升幅度很大。2007年4月3日对该齿轮箱进行还要同时调整不平衡或不对中。螺栓巩固和机械对中,发现齿轮箱与高压电机及搅2.典型松动频谱与基本特征拌器之间严重不对中,上下偏差近1.5mm,左右偏典型松动频谱如图1所示,其松动所反映的基差约0.8mm。本特征见表1。图2湿损纸碎浆机齿轮箱垂直方向振动频谱图图1类型A典型的松动频谱图表1类型A松动所反映的基本特征参数基本特征表现频率该松动频谱是以较高的1×转频振
6、动为主导通常情况下径向振动较大,尤其垂直方向振动振动较大,轴向振动很小或正常比较垂直和水平方向的振动,可以发现振动具相位图3湿损纸碎浆机齿轮箱基础松动现场图有方向性,相位差为0°或180°几点说明:二、类型B——由摇摆运动或结构断裂和轴承(1)该典型的松动特征与不平衡或偏心转子故底座断裂引起的松动障特征一致,可用相位来区分。1.松动现象与处理措施(2)通常情况下,高振动几乎只限于一个转子这种类型只有在出现以下松动故障时发生:结(单独的驱动机、被驱动机或齿轮箱),这与不平衡构或轴承底座断裂;有时由于支撑脚不等长引起的或不
7、对中不同,因为不平衡或不对中引起的高振动摇摆;偶尔发生在一些松动的轴承座螺栓上;当松不只限于一个转子。动的轴承或不适当的部件配合问题程度较轻时(无(3)对于一些特殊情况,如用于紧固泵轴承座冲击)。这些松动现象也可以在现场观察到,但内的螺栓,其作用力为轴向方向。如果这些螺栓出现部件配合问题只有通过拆检来查找验证。处理措松动,就会导致轴向的1×转速振动高,这与不对施:可通过更换断裂部件、调整不适当部件的配合中故障很相似。只要上紧这些螺栓就会减少振动。情况、紧固螺栓等来减少振动。3.典型案例2.典型松动频谱与基本特征2006
8、年12月26日,湿损纸碎浆机齿轮箱振动加典型松动频谱如图4所示,松动所反映的基本剧,从采集的振动数据上分析,振动频谱中的1倍特征见表2。2008年02月中国设备工程53技术交流诊断技术栓断裂松动通过联轴器造成,也可能是联轴器内弹性柱销磨损严重造成,建议在处理地脚螺栓的同时也检查一下联轴器。2006年11月21日,检修发现,联轴器内
