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相位所包含的故障信息
更新時間:2022-09-19   點擊次數(shù):1564次

 1. 利用相位可區(qū)別不平衡、偏心和彎曲轉(zhuǎn)子的故障
  不平衡轉(zhuǎn)子、偏心轉(zhuǎn)子和彎曲轉(zhuǎn)子都能引起較大的振動,這些故障的頻譜圖非常相似,以振動幅值和譜圖很難區(qū)分這3種故障,但是若依據(jù)振動相位加以區(qū)別,就使問題變得相當簡單和輕松。

  對于雙支承轉(zhuǎn)子,若同一軸承上水平方向與垂直方向振動相位差約90°(±30°),內(nèi)側(cè)軸承與外側(cè)軸承水平方向振動的相位差接近垂直方向振動的相位差,則轉(zhuǎn)子為不平衡故障;對于懸臂轉(zhuǎn)子,如果支承轉(zhuǎn)子的兩軸承的軸向相位近似相等 (±30°),則說明懸臂轉(zhuǎn)子不平衡。

  偏心轉(zhuǎn)子同一軸承上水平方向與垂直方向振動相位差約為0°或180°。這里所說的偏心轉(zhuǎn)子指的是軸的中心線與轉(zhuǎn)子的中心不重合的轉(zhuǎn)子,也就是說旋轉(zhuǎn)體的幾何中心與旋轉(zhuǎn)軸心存在偏心距。

  彎曲軸的兩個軸承之間的軸向方向相位變化接近180°,這與彎曲的程度有關(guān)。對同一軸承不同點的軸向方向做若干測量,通常會發(fā)現(xiàn)在軸承的左側(cè)和右側(cè)測量的相位之間發(fā)生接近180°的相位差,在同一軸承的上側(cè)與下側(cè)測量的相位之間也發(fā)生接近180°的相位差。

  2. 利用相位可診斷聯(lián)軸器不對中故障
  判斷不對中故障的有效的方法是評定聯(lián)軸器兩側(cè)的振動相位,當聯(lián)軸器兩側(cè)的相位差接近180°(±40°~50°) 時,則說明是聯(lián)軸器不對中故障,不對中程度愈嚴重,相位差愈接近180°。為了準確診斷,應該比較聯(lián)軸器兩側(cè)軸承座的水平、垂直和軸向3個方向的相位差,如果兩根軸水平方向?qū)χ辛己?,而垂直方向?qū)χ胁涣?,則這兩個方向的相位差差別較大。

  當聯(lián)軸器不對中時,支承聯(lián)軸器任一側(cè)轉(zhuǎn)子的兩個軸承徑向方向的相位差接近0°或180°(±30°)。在比較水平方向與垂直方向相位差時,大多數(shù)聯(lián)軸器不對中故障則表現(xiàn)為垂直方向與水平方向之間的相位差接近180°,也就是說,如果支承聯(lián)軸器任一側(cè)轉(zhuǎn)子的兩個軸承之間水平方向相位差為50°,則大多數(shù)聯(lián)軸器不對中轉(zhuǎn)子的垂直方向相位差約為230°。這是聯(lián)軸器不對中故障與不平衡故障在相位方面的最大區(qū)別。

  振動變化在故障診斷中有很重要的作用,同樣,在診斷不對中故障時,注意相位的變化,可提高診斷的準確率。對于不對中轉(zhuǎn)子,如果設(shè)備從室溫開始升速,開始時它應該顯示不對中的征兆,當設(shè)備*達到運行溫度時,不對中征兆便消失,比如,聯(lián)軸器兩側(cè)的相位差開始應該在150°~180°,最后可降到接近0°~30°。

  3. 利用相位可以診斷軸承偏轉(zhuǎn)故障
  當滑動軸承或滾動軸承不對中或是卡住在軸承上時,可引起大的軸向振動。此時,利用振動幅值或頻譜進行診斷往往不能湊效。如果在一軸承彼此間隔90°的4個點的軸向方向測量相位,上下或左右的相位差為180°,則說明該軸承偏轉(zhuǎn)或者說是卡住在軸上。

  4. 利用相位可以確定轉(zhuǎn)子的實際臨界轉(zhuǎn)速
  轉(zhuǎn)子在升速或者在降速過程中,利用振動幅值可以
確定轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速,利用振動相位的變化也可以確定轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。當機器通過臨界轉(zhuǎn)速時,在臨界轉(zhuǎn)速處振動相位精確的變化90°,直到?jīng)]有更大的放大為止,相位變化繼續(xù)變到180°。

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