转动设备常见故障类型诊断

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1、转动设备常见故障类型诊断皮带传动故障诊断总结各种故障特征征兆皮带传动故障诊断耍点1）检查皮带频率的2、4、6倍频处的径向振动。如果有较大的峰值，则存在故障。2）检查轴向振动，如果与径向振动一样，也在皮带频率2倍频处有较大峰值，则为皮带轮不对中。3）在时域波形每转一周出现2个、4个、6个峰值。皮带频率二n•（皮带轮转速•皮带轮直径/皮带长度）补充：皮带与皮带轮的主要故障有两个皮带轮偏斜，即没有达到四点一线；皮带张力不够，即皮带松。皮带轮偏斜可以通过皮带特征频率看出来，由于一组皮带经常是多根,常表现出来的故

2、障频率有2、4、6、8倍频中的某一个或几个占主导。皮带松可以通过计算皮带轮的变速比，推算出从主动轮到被动轮的精确转频，看是否偏低。另一个问题是松动，如果电机表现出很高幅值的皮带振动频率，超出因皮带轮偏斜产生的力所能达到的振幅，不要轻易下结论说是皮带轮偏斜，当然有这样的因素在里面，主要的原因可能是底座刚度不足，所引起的强迫振动或共振。转子或轴裂纹的诊断要点1)转子或轴裂纹日渐扩展和加深，其1、2倍频分量的幅值随时间而稳定地增长，这是存在裂纹与其他产生1、2倍频分量的故障Z间的最大区别。所以，应对转子1、2

3、倍频分量进行长期状态监测的基础上进行趋势分析，当能够确认上述二个频率分量的幅值随时间呈稳定增长趋势时,可能存在转子或轴裂纹。2)在升速或降速过程中，当转速通过1/2倍一阶临界转速时，2倍频分量由于共振而对裂纹非常敏感，其幅值会发生显著变化。同理3倍频分量也有同样的表现。分析频率/采样点数/谱线数的设置要点1.最高分析频率：Fm指需耍分析的最高频率，也是经过抗混滤波后的信号最高频率。根据采样定理，Fm与采样频率Fs之间的关系一般为：Fs=2.56Fm；而最高分析频率的选取决定于设备转速和预期所要判定的故障

4、性质。2.采样点数N与谱线数M冇如下的关系：N=2.56M其中谱线数M与频率分辨率AF及最高分析频率Fm有如下的关系：AF=Fm/M即：M=Fm/AF所以：N=2.56Fm/AF采样点数的多少与要求多大的频率分辨率有关。例如：机器转速3000r/min=50Hz,如果要分析的故障频率估计在8倍频以下，要求谱图上频率分辨率AF=1Hz，则采样频率和采样点数设置为：最高分析频率Fm二8•50Hz=400Hz;釆样频率Fs=2.56•Fm=2.56•400Hz=1024Hz;采样点数N=2.56•(Fm/AF

5、)=2.56•(400Hz/lHz)=1024=210谱线数M二N/2.56二1024/2.56二400条电机转子故障诊断耍点1）确认1.2.3倍频振动分量大且有边频带，若边频带间隔为p•s£表明有转子断条或裂纹。2）出现电源频率振动分量表明转子弯曲或转子偏离磁场屮心。3）确认时域波形有强烈的调制，周期为1/（p-s-f）,表明有转子断条问题。4）检查轴向振动，轴向振动应很小。若轴向振动有较大的1倍频分量，而径向振动1倍频分量没有明显的边频带，，则可能是轴承倾斜或不对中，转子弯曲，或转子偏离磁场屮心。叶

6、轮/叶片和旋翼故障诊断耍点1）确认1、2、3倍叶片通过频率分量大;2）确认叶片通过频率及其谐波有显著的边带成分，测量其频率间隔,有调制频率确定故障部位。3）确认1倍叶轮转速冇较大峰值及存在边频带，表明叶片损伤、摩擦、污物附着或可能是入口或出口压力波动。4）确认1/2谐波分量及3/2、5/2谐波分量，表明转子与机売间有摩擦。5）叶片通过频率二轴转速•叶片数6）如果流场中有静叶片，可激发较高频振动，其频率是：叶片通过频率•静叶片数。齿轮故障频谱和波形特征1）故障齿轮在啮合频率及其谐波频率上有较大的振动分量。

7、2）在啮合频率及其谐波分量附近调制作用的边频带。由边频间距代表的调制频率可以是a）各轴转速（输入轴、输出轴、屮间轴）；b）外部转速或负荷的波动频率；c）波动啮合频率。即（啮合频率）/（主动齿轮与被动齿轮转速的最小公倍数）d）如果同时存在两种以上故障，则故障频率之和或差也可以成为调制频率，称为中间频率。3）对于螺线齿轮、斜齿轮和人字齿轮，轴向振动大，频谱特征与径向振动相同。提示：由于齿轮箱频谱分析比较复杂，辨认比较困难。有效可行的方法是，针对每个齿轮箱，在其工作状态良好的情况下，釆集得到基准的频谱，在状态

8、监测和故障诊断中通过与基准频谱进行对比，来发现问题。动压滑动轴承油膜涡动诊断要点诊断a）确认径向振动频谱中有显著而稳定的（0.42-0.48）倍频分量（有时看起来很象1/2倍频，要仔细辨别）。可能有较大的高次谐波分量。最近研究报道倍频范围可以达到0.42-0.8倍频，甚至在实验室测试观察到了1倍频。b）确认轴向振动在涡动频率处分量较小。c）轴心轨迹呈双椭圆或紊乱不重合，模拟轴心轨迹呈内“8”字形。d）确认时域波形中稳定的周期信号占优势，每转