電機振動分析頻譜怎麼看？

06-20

首先謝邀；

找了一點經驗分享給大家，共同學習一下。

設備故障類型：

●共振 ●不平衡● 不對中●軸彎曲 ●機械鬆動●電動機問題 ● 滑動軸承問題

●滾動軸承問題 ● 齒輪問題● 皮帶問題●風機問題 ●泵的問題 ●壓縮機的問題

● 透平的問題

共振
共振是旋轉機械常見的問題。旋轉部件如轉軸的共振通常叫做臨界轉速。共振存在於一個結構的所有部件，甚至在管路和水泥地板等，重要的是要避免機器運行在導致共振的頻率上。識別共振的簡單方法是比較同一軸承三個方向水平、垂直和軸向的振動值，如果某一方向的振動大於其它方向的振動三倍以上，機器則可能在該方向存在共振。
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不平衡
當旋轉部件的重心與旋轉中心不一致，即質量偏心時產生不平衡。不平衡的轉子產生離心力使軸承損壞，導致軸承壽命降低。僅僅百分之幾毫米的重心位移可引起非常大的推動力。不平衡引起明顯的轉頻振動。
不對中
不對中是指兩個耦合的軸的中心線不重合，如果州中心線平行稱為平行不對中，如果軸中心線在一點相交則稱為角不對中，現實中的不對中是兩種類型的結合。
軸彎曲
軸彎曲引起的振動類似不對中，軸彎曲可能是電動機轉子籠條故障引起的轉子受熱不均導致的。如果彎曲發生在軸中心位置，主導振動是1 x RPM，如果彎曲發生在接近、連軸器，主導振動頻率會是2 x RPM。
機械鬆動
有兩種機械鬆動，旋轉和非旋轉，旋轉鬆動指在機器旋轉和固定部件間存在太大的空間；非旋轉鬆動指兩個固定部件之間間隙太大。二者都在三個測量方向產生過大的 1x RPM 諧頻振動。
電動機故障
電動機具有與其它旋轉機械相同的故障，但是也有一些故障是電動機特有的。如轉子熱彎曲、氣隙偏心、轉子鬆動、偏心轉子、線圈鬆動、轉子籠條故障等。
電動機故障
電動機具有與其它旋轉機械相同的故障，但是也有一些故障是電動機特有的。如轉子熱彎曲、氣隙偏心、轉子鬆動、偏心轉子、線圈鬆動、轉子籠條故障等。
滾動軸承故障
軸承引起的振動叫做軸承音調，所有滾動軸承產生一定程度的音調，軸承磨損越嚴重，軸承音調的程度越高。
各故障軸承產生的振動不是準確的 1 x RPM 的諧頻，也就是非同步振動成分，除了這些成分，軸承故障產生寬頻雜訊。
齒輪故障

在無缺陷的齒輪箱，相對主導的音調出現在嚙合頻率，即齒輪的齒數乘以轉速(RPM 頻率)。當齒輪箱使用過一段時間齒輪嚙合成分降低，因為齒的邊緣被稍微磨圓。然而，繼續磨損會使嚙合振動水平再次增加。這個振動水平也受到齒輪軸的對中的影響。
皮帶問題
磨損或松的皮帶產生皮帶頻率及其諧頻的振動，在一個具有兩個皮帶輪的系統中，二倍頻通常佔主導。基本皮帶通過頻率 FBF 按如下公式計算：
FBF = π (D/L) RPM
FBF = 基本皮帶通過頻率
D = 皮帶輪直徑
L = 皮帶長度 RPM = 皮帶輪 D 的轉速(Hz)
風機問題
風機通常在葉片上產生不均顆粒附著，特別是風機工作的介質空氣或氣體具有高顆粒濃度的場合，這些不均附著導致不平衡。如果葉片變形，裂紋或斷裂，葉片通過頻率峰值將增加。如果葉片數量很多，葉片通過頻率有時會出現邊頻帶。
葉片通過頻率 , bpf = 葉片數乘以轉速
泵問題
離心泵的一個顯著的振動成分發生在葉片通過頻率，BPF (葉片數乘以轉速)。如果 BPF 振動值增加，可能是由於泵的內部問題，如對中不良或損壞的葉片， BPF 諧頻也可能出現。
下面的FFT 包含高頻寬頻雜訊，表明存在由於低出口壓力引起氣蝕。

利用振動分析儀VIB07分析軸承故障，設備參數：JS1512-6;780KW;985RPM-電動機
傳動比 6.42；Z1=24;Z2=216;從動軸轉速：154rpm；Mf=396HZ—減速機
磨煤機：小齒輪 Z1=26;大齒輪 Z2=216;傳動比 8.31；Mf=65HZ
公式計算：BPFO=994.204/60*10*0.4=66.3Hz（0.4 為估算）BPFI=994.204/60*10*0.6=99.4Hz（0.6 為估算）
加速度譜，分析：兩個頻譜圖中特徵頻率為 103.4Hz 及其倍頻，與 BPFI 基本相等。判斷為軸承內圈故障。結論：檢查結果內圈損壞。
利用振動分析儀VIB07分析齒輪故障（齒輪結構示意圖）：
利用振動分析儀VIB07檢測的頻譜圖：
計算：
GMF2=841.85*17=14311rpm =238.523Hz
N3=841.85rpm*17/47=304.50rpm=5.07Hz
GMF3=304.50rpm*14=4262.99rpm=71.05Hz
N4 =304.50rpm*14 /45 =94.73rpm=1. 58Hz
N1=1368rpm
GMF1=1368rpm *16 =21888rpm =364.80Hz
N2=1368rpm*16/26=841.85rpm=14.03Hz
通過以上振動速度頻譜我們可以得出：最高幅值尖峰為齒輪箱中傘齒輪嚙合頻

率GMF1，並且其兩邊還有輸入軸轉速頻率0.5*N1的邊帶。說明高速
傘齒輪中存在鬆動。這種鬆動引起獨特的齒輪載荷，導致非常高的齒
輪嚙合雜訊。這種鬆動可能是高速傘齒輪與軸之間配合鬆動，也可能
是軸承磨損後齒輪軸本身鬆動。