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轉(zhuǎn)子基礎(chǔ)松動故障特征及碰摩故障振動特征

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轉(zhuǎn)子基礎(chǔ)松動的故障特征

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松動現(xiàn)象是由螺栓緊固不牢引起的，或由于基礎(chǔ)松動、過大的軸承間隙等引起的。松動會使轉(zhuǎn)子發(fā)生嚴(yán)重振動。松動引起的振動特征如下。

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①振動方向常表現(xiàn)為上下方向的振動。

②振動頻率除旋轉(zhuǎn)基本頻率 fr?外，可發(fā)生高次諧波（2fr,3fr,…）成分，也會發(fā)生分數(shù)諧波（1/2fr,1/3fr,…）和共振。

③振動相位無變化。

④振動形態(tài)使轉(zhuǎn)速增減、位移突然變大或減小。

即使裝配再好的機器運行一段時間后也會產(chǎn)生松動。引起松動的常見原因是：螺母松動，螺栓斷裂，軸徑磨損，甚至裝配了不合格零件。

具有松動故障的典型頻譜特征是以工頻為基頻的各次諧波，并在譜圖中常看到10X。國外資料認為，若3X處峰值大，預(yù)示軸和軸承間有松動；若4X處有峰值，表明軸承本身松動。

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轉(zhuǎn)子碰摩故障振動特征

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轉(zhuǎn)子碰摩故障主要指轉(zhuǎn)子和靜子的碰摩，其由轉(zhuǎn)子與定子偏心、轉(zhuǎn)子對中不良、轉(zhuǎn)子動撓度大等原因造成的。動靜碰摩會產(chǎn)生切向摩擦力，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生渦動，轉(zhuǎn)子的強迫振動和碰摩自由振動疊加在一起，產(chǎn)生復(fù)雜、特有的振動響應(yīng)，呈現(xiàn)明顯的非線性特征，具體如下。

①頻譜除工頻外還存在豐富的高次諧波成分，如2X、3X、…，如圖(a)所示。

②軸心軌跡上有"反進動"，顯擴散和紊亂現(xiàn)象，如圖(b)所示。

③時域波形有明顯的"削頂"現(xiàn)象，如圖(c)所示。

（轉(zhuǎn)子碰摩時的故障特征）

④振動隨轉(zhuǎn)速、負荷變化不明顯。

⑤振動大小有方向性，可能在某個方向會明顯偏大。

本文節(jié)選自《機械故障診斷及典型案例解析》時獻江? 王桂榮? 司俊山? 編著