倍频与振动的关系
在实际生产工作中,我们有时会通过频谱仪等工具来测量轴承的倍频,然后判定机器振动增大的原因,下面,将为大家介绍一些倍频与振动的关系。首先,介绍一下什么是倍频?什么是工频?
· 倍频,指设备本身正常工作频率为1倍频,例如,一设备额定转速为1500RPM,它的1倍频即为:1500/60=25Hz,那么1倍频×2,就是2倍频了,×N,就是N倍频了。
· 工频,是指电力系统的发电、输电、变电与配电设备以及工业与民用电气设备采用的额定频率,单位赫兹Hz。中国采用50Hz,有些国家采用60Hz。
下面就可以开始测量频谱了,然后通过倍频的不同,确定振动的原因了。
01一倍频 最可能原因:
· 转子永久弯曲;
· 转子存在裂纹使挠度增大;
· 滑动轴承间隙变大;
· 轴承压盖松动;
· 轴系同轴度差,即轴系不对中。
其他原因:
· 轴套、齿轮、皮带轮偏心;
· 转子或轴承刚性变化;
· 传动皮带故障;
· 电机、风机等底座龟裂,引起刚度变化,易产生共振;
· 转子温度梯度变化影响;
· 润滑油温度变化引起的失稳;
· 电磁异常;
· 齿轮机构中齿轮的累积制造误差;
· 联轴器制造安装偏差造成的磨损,不配套的连接螺母/螺栓缺损,联轴器螺母磨损。
02二倍频 最可能原因:
· 机械松动。
其他原因:
· 联轴节不对中;
· 转子裂纹;
· 结构共振;
· 传动皮带故障;
· 电磁激振:磁力不对中,匝间短路等;
· 轴刚度不对称;
· 动静碰摩。
03低于一倍频 最可能原因:
· 油膜破损(频率低于1/2倍频)。
其他原因:
· 传动皮带缺陷;
· 干扰振动;
· 低次谐波(电力危害);
· 差拍振动(振动频率相差很小,振动忽强忽弱)。
04三倍频 最可能原因:
· 联轴器、轴承等不对中。
其他原因:
· 轴向间隙过大(松动)。
05电源同步频 最可能原因:
· 电枢故障。
其他原因:
· 电气故障,包括转子断条、转子偏心、三相不平衡、气隙不对称等。
06二倍电源频率 最可能原因:
· 扭转脉冲。
其他原因:
· 少见,除非受激引起共振。
07高倍频 最可能原因:
· 齿轮缺陷,流体动力,机械松动,往复力。
其他原因:
· N倍频(N为缺陷齿轮的齿数);
· N倍频(N为泵或风机叶片数);
· 可能出现2、3、4倍频,如松动严重可能出现更高倍频的谐波。
08高频 最可能原因:
· 润滑不良的轴承。
其他原因:
· 轴承的振动在幅值和频率上是不稳定的;
· 气穴、紊流引起的随机高频振动;
· 颈轴承润滑不良(由于摩擦引起的振动);
· 摩擦。
来源:化工设备笔记微信公众号(ID:huagongshebeibiji)
如果测试过程中出现连续的倍频问题,例如测量转速2500rpm,转频2500/60=41Hz,频谱图中以41的倍数呈现了5阶,这个是什么问题?
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