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振动分析设备故障振动来源
发布时间:2019-06-11

  只要振动存在必然有振动的扰动力,而且振动情况必然和物体的动力性能存在一定关系。在线性振动系统中,对于刚性转子及刚性支撑,所测振幅大小取决于激振力大小和系统刚度。刚度是指弹性体抵抗变形的能力。使弹性体产生单位变形y所需的力F称为刚度k

测点所测振幅值的大小与作用在该测点上的激振力成正比,与该点的刚度成反比

  此式说明,在线性振动系统中,测点所测振幅值的大小与作用在该测点上的激振力成正比,与该点的刚度成反比。也就是说,当设备振幅值增大时,既要从激发振动的扰动力方面去查找故障原因,也要从设备自身的支撑刚度上寻找问题。

  旋转机械的支撑刚度包括静刚度和动刚度两个部分,支撑静刚度取决于结构、材质、尺寸,而动刚度主要与频率比有关。

  从公式

振幅基本等于静变形

  可以得出,在频率比r<(0.6-0.7)时,阻尼项可以忽略不计,振幅基本等于静变形。而现场运行中设备支撑静刚度的变化,主要由激振力幅值的变化及连接刚度变化引起,所以在激振频率与幅值不变的情况下,振动的增加预示者刚度的减弱。地脚松动是支撑刚度降低的因素之一,若如其中一个地脚松动,这个地脚抵抗变形的能力就相对较弱,以至于导致整个轴承座刚度变弱。比如较短的一根钢筋,如果两头固定,在中间用力,其变形远远小于其中一头固定而在另一头对其用同等力的变形。

  支撑刚度虽然是轴承座振动的主要因素之一,但支撑刚度不可能无限制的增加,除资源浪费外,也不利于设备安全运行,比如用几吨重的轴承座支撑轴直径为80mm的转子,当存在较大激振力时,如转子不平衡,轴承座可能振动依然良好,但我们要知道激振力是存在的,而且它产生的振动能量完全消耗在轴与轴承的相对运动上,会使轴承更早的损坏,如果轴承座刚度不是那么大,还可由轴承座的相对运动抵消掉一部分振动能量。所以刚度适中即可,我们要知道增加刚度的同时阻碍了振动的传递,对于有特殊要求的设备,轴承座刚度非常高,那么对它的振动测量通常使用涡流传感器直接测量轴的振动,也就是相对振动,因为轴承座的阻抗影响了振动的传递,轴承座的振动不能体现转子的真实振动。

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