转子不平衡振动的6个“底层”故障特征?

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转子不平衡振动的6个“底层”故障特征?

转子的不平衡振动是在周期性离心力干扰下产生的强迫振动,转子每旋转一周,离心力经过转子或轴承上的某一测点处产生一次扰动,在测点处就有一次振动响应,因此它的振动频率就是转子的转速频率,即

f =

或 ω=2πf =

n

式中 f —— 振动频率,s-1;

ω—— 角频率,rad/s;

n —— 转速,r/min。

转速频率也称为工频(工作频率),由于转子在运行时总是残留一定的不平衡量,因此这种频率成分很容易在频率图上观察到。当发生不平衡振动时,最基础最底层的6个特征:

1. 不平衡故障主要引起转子或轴承径向振动,在转子径向测点上得到的频率图,转速频率成分具有突出的峰值。

2. 单纯的不平衡振动,转速频率的高次谐波幅值很低,因此在时域上的波形是一个正弦波

3. 转子的轴心轨迹形状基本上为一个圆或椭圆,这意味着置于转轴同一截面上相互垂直的两个探头,其信号相位差接近90°

4. 转子的进动方向为同步正进动

5. 除了悬臂转子之外,对于普通两端支撑的转子,不平衡在轴向上的振动一般不明显。

6. 转子振幅对转速变化很敏感,转速下降,振幅将明显下降。

转子不平衡振动的6个“底层”故障特征?

典型的不平衡振动频率和轴心轨迹

上图展示出了典型的不平衡振动频率图,图中转速频率成分的幅值在总振值中占有绝对优势,这是不平衡振动的一个明显特征。图中还出现一些幅值较小的2Xf、3Xf、4Xf····的一些高次谐波,主要是受非线性振动的影响。因为实际转子轴承并非是完全线性振动系统,非线性振动的特点是会产生激励频率的超谐波响应

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