电机振动故障诊断

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1、电机振动故障诊断方法山西防爆电机(集团)有限公司周秀明(ShanxiExplosion-proofMotor(Group)Co.,LTDZhouxiuming)摘要：提出了分析诊断振动故障的三个步骤。并归纳出电机在各种运行条件卜•振动故障的信号特征，为分析处理振动故障捉供了操作性极强的诊断方法。Abstract：Presentsthreestepsofananalysisanddiagnosisoflibrationfault,andsumsupunderdifferentoperatingconditionsthesignalcha

2、racteristicsofthelibrationfaultofthemotor,providesastrongdiagnosticmethodsinoperationforanalyseanddisposethefault.关键词：电机振动故障诊断key-words:motorlibrationfaultdiagnosis生产过程屮，常常会遇到电机的振动问题。在处理振动故障时，遵循科学的诊断方法和诊断技术是非常重要的，否则事倍功半，甚至一筹莫展。振动故障一般具冇综合性和复杂性，分析处理起来往往有一定难度。所以，处理振动故障时,必须

3、思路清晰、步骤明确、找出特征、针对处理。我们在长期的工作实践中，总结出了一套屯机振动故障的分析处理方法，现作一简单介绍。一.振动故障的分类：按性质分类：突发性、渐进性、原发性按程度分类：轻微、-般、严重按历时分类：间断、持续按部位分类：转子、轴承、壳体、基础按责任分类：人为、自然按频率分类：特低频、低频、中频、高频二.分析诊断的三个步骤:1.对信号特征作出识别，得出表面原因（一次原因）。可跟踪故障的变化和发展。2.对信号特征作出机理性阐述，得出深层次原因（二次原因）。此步举足轻重，去伪存真。3.按故障机理寻找具体振源（三次原因）。在处

4、理层而上作岀分析，对操作具有指导意义。三•振动故障诊断方法：1.振动频率＞lkHz的高频振动，一般是滚动轴承损伤。滚动轴承的振动频率成分非常丰富，每一个元件都有各自的故障特征频率。特征频率的计算非常复杂，在现场不便进行，这里有儿个简化公式，用起来比较方便,实际应用表明谋差也不大。fo为工频，n为转速，z为滚动体个数，贝IJ：转了的旋转频率fr=fo=n/60内圈的通过频率f1=0.6xfrxz外圈的通过频率f2=0.4xfrxz保持架的通过频率f3=0.4xfr2.振动频率＜5X工频的低频振动，一般是不平衡、不对中、轴弯曲、配合松动、

5、油膜振荡等故障。I)根据不同转速下的振动情况，诊断不稳定失衡的轴向位置：临界转速下工作转速下失衡的轴向位置大小中部或均布大人一端或两端不对称小大外伸端冇活动件2)电机空载运行吋的振动故障诊断:种类波频特征全息轴心轨迹方向注解不平衡等幅止弦波基频稳定圆或略椭圆径向〉轴向水平＞垂百临界已卞，随转速明显轴弯曲等幅止弦波基频稳定圆或略椭圆径向、轴向永久：升速时，有振点满速时：值较大暂时：升速时，有振点满速时：会下降横向裂纹2X、3X等髙倍分量裂纹扩展IX、2X增大2X椭圆径向严重时轴向对振动响应不太敏感开停机半临界时分频共振停机过程更冇诊断价

6、值配合失效次谐波为主拌有IX、2X倍频波动大涡动频高于转子固频正进动径向过盈不足、高速下产生对转速、负荷頌感支承松动IX加2X、3X倍频混乱、重心漂移松动方向对转速、负荷頌感螺栓松动、底脚断裂基础不牢轴承不正基频香焦形或8字形径向、轴向木身不会产生振动对不平衡响应主要影响油膜好坏滑动轴承振动半速涡动1/2X较稳定的双椭1员1正进动径向0.4—0.48X轻瓦:临界转速前中瓦:第一临界Z后重瓦:无涡动汕膜振荡第一临界频率为主峰有基频与涡动频介成成分扩散、不规则波幅不稳、相位突变径向2倍临界转速及以上突然发牛对油温敏感3）电机在线运行时轴系

7、不对中的振动故障诊断:波频特征方向全息轴心轨迹注解基频正弦波上有2x频次峰平行不对中：2x径向扁椭圆各轴系不在同一轴线k角度不对屮：1X轴向〉径向对转速敏感严重不对屮：l/2xl/3xlx3x轴向径向4）电机在线运行时不稳定强迫振动诊断:性质序号类别振动主要规律故障随机变化1短时间内停机后产生的不平衡短时间停机后再次起动，幅值和相位可能发生较大变化，但不是每次如此转子上（内）有活动件、连续盘车时间不够2长时间停机后产生的不平衡长时间内停机后产生的转子上产生不均匀的锈蚀3运行中突然产生不平衡在运行屮振动突然增大转动部件飞脱随时间变化4扩

8、展式不平衡振动随运行时间增长逐渐加速扩展转轴横向裂纹、组合式转了轴向连接紧力不足5旋转性不平衡幅值和相位周期性变化1）轴旋转性热弯曲2）某段的不平衡对振动特敏感工况变化6转轴扭矩改变引起不平衡增减负荷瞬间振动突然增大活动