旋转机

机器振动特征分析共振问题

发布时间:2022/9/2 14:02:35   

共振问题的识别

高度定向的振动

在HVA三个方向上,共振方向振动比其它两个方向振动大5到15倍。

这也是要在每个轴承的所有三个方向测量振动的原因。

共振测量方向的相位特性

在机器共振方向,相位随转速变化很大,在共振频率处相位将变化90度,通过共振时相位几乎变化度,与存在的阻尼值有关。

非共振测量方向相位的变化可能很小,因为它们未经受共振。

与共振测量方向垂直方向的相位差

如果一个径向方向共振,振动传感器转过90度测量其他方向的振动时,相位差将接近0度或度,共振时引入附加的90度相位变化。

出现共振的频率

共振不仅发生在1X转速频率。它可以是对与自振频率一致的任何强迫振动频率的响应。这个频率可能是4X、5X、或6X转速频率处的振动尖峰(或者甚至更高频率),这些频率也可能是叶片通过频率(BPF),轴承故障频率,齿轮啮合频率(GMF),或者甚至机器松动状态的振动频率。

共振体振动过大

不仅必须研究机器转子(旋转件)的共振,还应研究激起支承框架,基础甚至连接管道的自振频率。

连接框架或管道上经常发生疲劳故障,这是因为它们与机器的强迫振动频率发生共振。

解决问题的方法一般是,降低机器中强迫振动频率源;把共振框架体与机器隔离;改变转子转速或者改变框架体本身的自振频率。

a.改变刚性

增强轴承座或框架的刚性,夹紧地脚,消除加垫引起的变形或采用减小轴承间隙有时可解决共振问题(这些措施将通过影响刚性,从而影响固有频率)。

b.增加或减掉重量(质量)

增加或减掉重量也改变自振频率。这种效果只是局部共振时才有效

c.采取隔振措施

对外部振动激起机器共振时,隔振可能很有效。

例:设计rpm运转的泵,有一个cpm的固有频率,如果附近有一台以rpm运转的大风机不平衡,则该泵可能出现共振问题。这种情况下,可把泵与风机隔离,动平衡风机,或者把泵本身与地板隔离。

e.安装调谐阻尼器(减振器):

在其他技术措施无法实施或者不能有效把振动降到可接受的水平时,可以安装调谐阻尼器。然而,这种调谐阻尼器在只有一个占优势的频率引起过大的振动,并且这个频率就是调谐阻尼器的固有频率的情况下才有效。调谐阻尼器可以设计成固有频率等于故障频率,并与共振的振动响应相位差度,它将有效地“抵消掉”共振。

f.精确的动平衡:

因为共振幅值等于强迫振动幅值×放大因子,利用减小强迫振动源(例如,不平衡)可以减小共振幅值。如果通过动平衡处理,可以明显减小动平衡强迫振动幅值,即使处于共振时,其共振振幅可以减小到可以接受的程度。



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