振动故障诊断要点汇总
时间:2014-11-10 阅读:5235
一、转子不平衡
转子质量偏心的振动特征 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | ||||||
1× | 稳定 | 径向 | 稳定 | 椭圆 | 正进动 | 不变 | 不变 | ||||||
转子质量偏心振动随敏感参数的变化 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随压力 | 其它识别方法 | ||||||||
明显 | 不明显 | 不变 | 不变 | 不变 | 低速时振动趋于零 | ||||||||
转子质量偏心的故障原因 | |||||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | ||||||||||
主要原因 | 结构不合理,制造误差大,材质不均匀,动平衡等级低 | 转子上零件安装错位 | 转子结垢 | 转子上零件配合松动 | |||||||||
转子部件缺损的振动特征 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | ||||||
1× |
| 突大后稳定 | 径向 | 突变后稳定 | 椭圆 | 正进动 | 突变后稳定 | ||||||
转子部件缺损振动随敏感参数变化 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随压力 | 其它识别方法 | ||||||||
明显 | 不明显 | 不变 | 不变 | 不变 | 振幅突然增加 | ||||||||
转子部件缺损的故障原因 | |||||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | ||||||||||
主要原因 | 结构不合理,制造误差大,材质不均匀 | 转子有较大预负荷 | 1.超速,超负荷运行2.零件局部损坏脱落 | 转子腐蚀疲劳,应力集中 | |||||||||
二、转子弯曲
转子弓形弯曲的振动特征 | ||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||||||||||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | |||||||||||||
1× | 2× | 稳定 | 径向、轴向 | 稳定 | 椭圆 | 正进动 | 矢量起始点大,随运行继续增大 | |||||||||||||
转子弓形弯曲振动随敏感参数的变化 | ||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||||||||||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随压力 | 其它识别方法 | |||||||||||||||
明显 | 不明显 | 不变 | 不变 | 不变 | 1) 升速时,低速时振动幅值就大; 2) 刚性转子两端相位差180度; | |||||||||||||||
转子弓形弯曲的故障原因 | ||||||||||||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||||||||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | |||||||||||||||||
主要原因 | 结构不合理, 制造误差大,材质不均匀 | 1. 转子存放不当, *变形2. 轴承安装错位, 预负荷大 | 高速, 高温机器, 停车后未及时盘车 | 转子热稳定性差,长期运行自然弯曲 | ||||||||||||||||
转子临时性弯曲的振动特征 | ||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||||||||||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | |||||||||||||
1× |
| 稳定 | 径向、轴向 | 稳定 | 椭圆 | 正进动 | 升速矢量时增大,稳定后减小 | |||||||||||||
转子临时性弯曲振动随敏感参数的变化 | ||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||||||||||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随压力 | 其它识别方法 | |||||||||||||||
明显 | 不明显 | 不变 | 不变 | 不变 | 升速过程振幅大,常不能正常启动 | |||||||||||||||
转子临时性弯曲的故障原因 | ||||||||||||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||||||||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | |||||||||||||||||
主要原因 | 结构不合理,制造误差大,材质不均匀 | 转子预负荷较大 | 升速过快,加载太大 | 转子稳定性差 | ||||||||||||||||
三、转子不对中
转子不对中的振动特征 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | ||||||
2× 1× | 3× | 稳定 | 径向、轴向 | 较稳定 | 双环椭圆 | 正进动 | 不变 | ||||||
转子不对中振动随敏感参数的变化 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随压力 | 其它识别方法 | ||||||||
不明显 | 明显 | 有影响 | 有影响 | 有影响 | 1) 转子轴向值就大 2) 联轴器相临轴承处振动大3) 振动随负荷增加而增大4) 对环境温度变化敏感 | ||||||||
转子不对中的故障原因 | |||||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | ||||||||||
主要原因 | 热膨胀量不够, 对中值误差较大 | 1.安装精度未达到技术要求2.热态不对中考虑不足 | 1.超负荷运行 2.保温不良,轴系各部热变形不同 | 1.基础沉降不匀,对中又差2.环境温度变化大,机器热变形不同 | |||||||||
四、油膜涡动
油膜涡动的振动特征 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | ||||||
≤0.5× | 1× | 较稳定 | 径向 | 稳定 | 双环椭圆 | 正进动 | 改变 | ||||||
油膜涡动振动随敏感参数的变化 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随压力 | 其它识别方法 | ||||||||
明显 | 不明显 | 明显 | 不变 | 不变 | 涡动频率随工作角频率升降,保持ω≤(1/2)Ω | ||||||||
油膜涡动的故障原因 | |||||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | ||||||||||
主要原因 | 轴承设计或制造不合理 | 1. 轴承间隙不当 2. 轴承壳体配合过盈不足 3. 轴瓦参数不当 | 1.润滑油不良 2.油温或油压不当 | 轴承磨损,疲劳损伤,腐蚀及气蚀等 | |||||||||
五、油膜振荡
油膜振荡的振动特征 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | |||||
<0.5×; 0.42~0.48× | 组合频率 | 不稳定 | 径向 | 不稳定突变 | 扩散不规则 | 正进动 | 改变 | |||||
油膜振荡振动随敏感参数的变化 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随油压 | 其它识别方法 | |||||||
振动发生后,升高转速,振动不变 | 不明显 | 明显 | 不变 | 明显 | 1.工作角频率≥2ωn时突发振动 2.振动强烈,有低沉吼叫 3.振荡前有涡动 4.振动异常,非线性特征 | |||||||
油膜振荡的故障原因 | ||||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | |||||||||
主要原因 | 轴承设计或制造不合理 | 1.轴承间隙不当2. 轴承壳体配合过盈不足3.轴瓦参数不当 | 1.润滑油不良2.油温或油压不当 | 轴承磨损,疲劳损伤, 腐蚀及气蚀等 | ||||||||
注: 1) ω-涡动频率 2) Ω-转子旋转频率 3) ωn-转子临界转速
六.密封和间隙动力失稳
密封和间隙动力失稳的振动特征 | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
特征频率 | 常伴频率 | 振动稳定性 | 振动方向 | 相位特征 | 轴心轨迹 | 进动方向 | 矢量区域 | |||
<0.5×的次谐波 | 1×,(1/n)×及n× | 不稳,强烈振动 | 径向 | 不稳定 | 紊乱,扩散 | 正进动 | 突变 | |||
密封和间隙动力失稳振动随敏感参数的变化 | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||
随转速 | 随负荷 | 随油温 | 随流量 | 随压力 | 其它识别方法 | |||||
在某值失稳 | 很敏感 | 明显改变 | 不变 | 有影响 | 1.分数谐波及组合频率 2.工作转速到达某值突然振动 | |||||
密封和间隙动力失稳振动的故障原因 | ||||||||||
故障来源 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
设计、制造 | 安装、维修 | 运行、操作 | 机器劣化 | |||||||
主要原因 | 制造误差造成密封或叶轮在内腔的间隙不均匀 | 转子或密封安装不当 | 操作不当,升降速过快,升降压过猛,超负荷运行 | 转轴弯曲或轴承磨损产生偏隙 | ||||||