隨著社會經濟的發(fā)展與科學技術的不斷提高,機械產品已經廣泛應用于人們的生產生活中。科技的進步推動了各行業(yè)的機械化程度的進步,在機械產品的生產中,機械設備的質量、性能、使用壽命等也日益得到了關注。
機械振動是指物體或質點在其平衡位置附近所做得往返運動,機械設備振動是由于機械設備反復而有規(guī)律的動作所產生的。機械設備產生振動后,會造成一定的危害,使機械設備工作性能降低。一般只要機械的振動量(如位移、速度及加速度等)沒有超過允許標準范圍,那么其所受的傷害可以忽略。但是一旦機械設備出現不正常的振動或者振動幅度超過了允許范圍,機械設備將會產生較大的動載荷和噪聲。某些零部件由于受到附加載荷,磨損、疲勞、破裂等問題會加劇,對機械設備的工作壽命與工作性能產生了影響,嚴重的還會導致機械設備零部件出現故障或者提前失效,此時必須對振動信號進行采集。根據振動信號進行故障診斷,準確判斷出故障發(fā)生的原因與故障發(fā)生部位,采取應急措施處理機械設備的不正常振動 ,從而確保機械設備的正常運行,提高機械設備的工作質量與工作性能,延長其使用壽命,實現其經濟價值的*大化。
機械設備產生振動的原因
在實際的機械生產過程中,機械設備發(fā)生振動故障不盡相同。一般來說,常見的機械設備振動都與旋轉相關。本文對機械設備產生振動故障的原因進行分析:
1.1 轉子的異常振動故障
機械設備中的轉子由于受形狀不對稱、所用材料密度不均勻、加工或安裝時產生誤差等影響,導致其產生了徑向截面上的不平衡以及質量的分布不均勻問題,導致了轉子和轉軸之間的松動分離。當轉子轉動時,徑向各截面上存在的不平衡量就會產生離心力,且離心力的方向也會隨著轉子的旋轉而不斷進行周期性的改變,從而引發(fā)了異常振動,使轉子的旋轉中心位置不斷發(fā)生變化,產生振動故障,極易對支撐轉子轉動的軸承造成極大的磨損變形。
1.2 電機的振動故障
通常來說,發(fā)生電機振動故障的原因主要是電機在組裝時,轉子安裝的不對稱,或者轉子與定子之間的電壓不均勻、不穩(wěn)定。當電機超長時間運行后,轉子鐵心與軸配合容易發(fā)生松動。轉子在磁拉力的作用下,二者之間容易開裂,導致轉子在高速旋轉的摩擦過程中,軸系出現松動,電機產生振動故障。當電機運行時振動強度值超出允許范圍,電機會發(fā)生強烈震動,且伴隨著較大的噪聲。此時如果任其發(fā)展,會導致電機的線圈燒毀、電機短路、軸承磨損嚴重等問題。
1.3 齒輪傳動中的振動故障
齒輪傳動是機械設備中*常使用的傳動機構。在齒輪的傳動過程中,由于齒輪的高速旋轉,一旦其波動幅度超過了允許范圍負載,就會導致齒輪在短時間內加速磨損。齒輪的磨損變形會導致齒輪發(fā)生異常振動,誘發(fā)振動故障。嚴重時會導致齒根的斷裂,影響機械設備的正常運行。
1.4 滾動軸承的振動故障
滾動軸承是機械設備中較常使用的傳動零件。滾動軸承在運作時,其內外圈的通過頻率必須要保持與標準值一致。一旦內外圈的通過頻率與標準值有差異,就會帶來滾動軸承的異常振動,加劇滾動軸承在短時間內的磨損變形程度。*終誘發(fā)機械設備故障,影響機械設備的**使用。