随着社会经济的发展与科学技术的不断提高,机械产品已经广泛应用于人们的生产生活中。科技的进步推动了各行业的机械化程度的进步,在机械产品的生产中,机械设备的质量、性能、使用寿命等也日益得到了关注。
机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所做得往返运动,机械设备振动是由于机械设备反复而有规律的动作所产生的。机械设备产生振动后,会造成一定的危害,使机械设备工作性能降低。一般只要机械的振动量(如位移、速度及加速度等)没有超过允许标准范围,那么其所受的伤害可以忽略。但是一旦机械设备出现不正常的振动或者振动幅度超过了允许范围,机械设备将会产生较大的动载荷和噪声。某些零部件由于受到附加载荷,磨损、疲劳、破裂等问题会加剧,对机械设备的工作寿命与工作性能产生了影响,严重的还会导致机械设备零部件出现故障或者提前失效,此时必须对振动信号进行采集。根据振动信号进行故障诊断,准确判断出故障发生的原因与故障发生部位,采取应急措施处理机械设备的不正常振动 ,从而确保机械设备的正常运行,提高机械设备的工作质量与工作性能,延长其使用寿命,实现其经济价值的*大化。
机械设备产生振动的原因
在实际的机械生产过程中,机械设备发生振动故障不尽相同。一般来说,常见的机械设备振动都与旋转相关。本文对机械设备产生振动故障的原因进行分析:
1.1 转子的异常振动故障
机械设备中的转子由于受形状不对称、所用材料密度不均匀、加工或安装时产生误差等影响,导致其产生了径向截面上的不平衡以及质量的分布不均匀问题,导致了转子和转轴之间的松动分离。当转子转动时,径向各截面上存在的不平衡量就会产生离心力,且离心力的方向也会随着转子的旋转而不断进行周期性的改变,从而引发了异常振动,使转子的旋转中心位置不断发生变化,产生振动故障,极易对支撑转子转动的轴承造成极大的磨损变形。
1.2 电机的振动故障
通常来说,发生电机振动故障的原因主要是电机在组装时,转子安装的不对称,或者转子与定子之间的电压不均匀、不稳定。当电机超长时间运行后,转子铁心与轴配合容易发生松动。转子在磁拉力的作用下,二者之间容易开裂,导致转子在高速旋转的摩擦过程中,轴系出现松动,电机产生振动故障。当电机运行时振动强度值超出允许范围,电机会发生强烈震动,且伴随着较大的噪声。此时如果任其发展,会导致电机的线圈烧毁、电机短路、轴承磨损严重等问题。
1.3 齿轮传动中的振动故障
齿轮传动是机械设备中*常使用的传动机构。在齿轮的传动过程中,由于齿轮的高速旋转,一旦其波动幅度超过了允许范围负载,就会导致齿轮在短时间内加速磨损。齿轮的磨损变形会导致齿轮发生异常振动,诱发振动故障。严重时会导致齿根的断裂,影响机械设备的正常运行。
1.4 滚动轴承的振动故障
滚动轴承是机械设备中较常使用的传动零件。滚动轴承在运作时,其内外圈的通过频率必须要保持与标准值一致。一旦内外圈的通过频率与标准值有差异,就会带来滚动轴承的异常振动,加剧滚动轴承在短时间内的磨损变形程度。*终诱发机械设备故障,影响机械设备的**使用。