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1、傳動系統故障頻率分析
在壓力機械中機械振動的頻率和轉速成整倍數關系,即同步振動,這是壓力機在工作時最為常見的振動形式,在正常工作的情況下,其振動頻率是較為恒定的。因此在計算轉軸的故障頻率的步驟可按下面的步驟來進行:①對壓力機的每個轉軸確定其相對轉速,作為基準值;②在考慮轉軸的前提下,計算轉軸頻率、葉片通過頻率等故障頻率;③將在特定位置上采集的各類振動信號疊加得到時域波形,該波形實際上包含了多種振動(噪音和其他類型的振動等),通過對時域波形的分解,可以得到不同轉軸和齒輪上的基準頻率,從而可以繪制壓力機傳動裝置部件的頻率序列,可為故障狀態下的頻率分析提供參考。 小型壓力機
2、齒輪(箱)的振動故障診斷
齒輪的振動頻率取決于每齒的嚙合,即以嚙合頻率來作為齒輪的振動頻率,因此齒輪的異常振動主要來自于齒輪在制造和裝配過程中的誤差,如偏心誤差、齒形誤差以及齒距誤差等。此外,也可能存在在使用過程中的機械損傷而導致的異常振動(這類振動通常都和設計缺陷和裝配不良有關),這類異常振動的成因表現為齒輪齒面磨損、齒面膠合擦傷、齒面疲勞及斷裂等。
對齒輪故障進行振動診斷時,需要對幾種常見的故障類型分別排除。在診斷是否存在齒距誤差時,就需要觀察齒輪在單位周期內的轉速是否均勻。當確實卻在齒距誤差時,嚙合振動頻率也會表現出一定的周期性,此時需對比齒輪的旋轉頻率和嚙合頻率來綜合判定。如果齒輪制造材料出現問題,齒輪可能會出現因為回轉質量不平衡而出現周期性的振動(表現形式有點類似于偏心機離心錘),也需要計算齒輪的旋轉頻率和嚙合頻率。當齒輪存在偏心問題時,其表現通常是齒輪在轉動一周中的壓力出現波動,導致嚙合頻率振動的幅值受到旋轉頻率的制約。當齒輪存在局部缺陷,齒輪在嚙合過程中的振動幅度通常都會非常明顯,會在振動波形上表現出突出周期性脈沖幅值。小型壓力機
3、壓力機轉動軸可能因為制造、安裝過程中的問題,在運轉過程中零件損壞或軸彎曲等導致軸系的質量分布不均,偏心慣性力會形成在轉軸產生橫向強迫振動的周期激蕩力,這種周期性的激蕩力可能形成軸系的共振,給軸系造成最大破壞,因此轉動軸不平衡所造成的危害必須引起高度重視。轉軸不平衡故障的振動特點是振動的方向以徑向為主,其振動頻率和旋轉頻率直接相關,且旋轉頻率占主要成分,轉軸不平衡振動波的相位和旋轉標記的具有同步性,其振幅和轉軸轉速總體上呈正比關系,轉速越快,振幅越大,轉速越小振幅越小,但在共振處會形成最大的振幅。在考慮轉軸類的振動診斷時,還應當考慮到另外一種情形,即由于裝備誤差、箱體變形等造成的軸對中不良(不同軸)在機械運轉時所導致的振動。因為軸對中不良所導致的振動的振幅變化不大,和轉軸的轉速不存在明顯的正比關系,加上振動方向一般為軸向振動而不是徑向振動,因此不會引起共振問題。
此外,如果出現機械松動,通常由于安裝不良或緊固不牢導致,也可能是工作時間太長零件局部磨損導致。這一類型的振動一般出現在垂直方向,在振動時具有較為明顯的方向性。從振動的頻率來看,會在頻率監測儀器上留下較大的倍頻分量,不論是高次諧波還是分數諧頻分量,都會表現出隨著時間的推移而增大的趨勢。從振幅的特點上看,時域波形會較為不規則,很少出現規律的周期性信號,但可能存在較大的脈沖信號凸顯,振幅會隨著轉速的變化而表現出跳躍的跡象。在相位方面,機械松動故障的振動會與旋轉標記同步。小型壓力機
壓力機的振動故障診斷可以有經驗的工人來臨場判斷,但對于一些故障初期的振動特性通常無法人工判斷,需要借助于專門的振動測試儀器,對新機器繪制正常狀態下的振動頻率圖譜,并定期對設備進行振動測試判斷可能的振動故障。
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