梅花形弹性联轴器,柱销联轴器,鼓形齿式联轴器,联轴器厂家_泊头市昶坤机械设备制造有限公司
15231752652
  • 聚氨酯梅花形弹性体聚氨酯梅花形弹性体聚氨酯梅花形弹性体是由聚氨酯材料制成的梅花形状的弹性元件,这...
  • KC系列链轮联轴器KC系列链轮联轴器KC系列链轮联轴器是利用公用的链条,将两个带有相同齿数的链轮齿...
  • SWC-WD万向联轴器SWC-WD万向联轴器SWC-WD万向联轴器是一种   常用的联轴器。利用其结构的特点...
  • YL型凸缘联轴器YL型凸缘联轴器YL型凸缘联轴器简称凸缘联轴器,属于刚性联轴器,是把两个带有凸...
  • DL多角形橡胶联轴器DL多角形橡胶联轴器DL多角形橡胶联轴器是用橡胶材料,作成截面为圆形的6角(或8角)形的...
  • 当前位置:返回首页 > 公司动态 > 公司动态 >

    联轴器异常引起的振动与低速和高速轴故障分析

    发布日期:2020-06-14 发布者:集大机械
      其一、联轴器异常引起的振动
      由于引风机和电机轴不同心,或者引风机和电机联轴器之间未预留间隙,也会引起轴承座和电机的剧烈振动。其振动特征为:
      (1)振动不稳定,随着负荷变化,振幅在空转时较小,满载时较大,轴心偏差越大,振动越大;
      (2)电机输出轴侧也有明显振动,将引风机和电机联轴器脱开,电机单独运行,振动消失。处理此类振动的方法:重新找正梅花形联轴器中心并进行调整,降低引风机和电机轴不同心度;合理预留引风机和电机联轴器之间的间隙。
      刚性联轴器的装配,两轴心径向位移不得大于0.03mm,两个半联轴器端面的接触应紧密。
      风机在起动升速过程中,达到某一转速时,风机会突然产生剧烈振动,而通过这一转速后,再继续升速,振动反而会逐渐减小,在停机过程中,同样也会出现这一现象,这一风机固有频率相对应的转速称为风机临界转速。轴的质量越大,刚度越小(轴细长),其临界转速越低,反之则越高。当风机的工作转速高于临界转速时,容易出现振动。其振动特征为:该物件共振处的相对振动较大;振动频率与旋转频率相同或接近。
      由于风道系统中气流的压力脉动与扰动引起的振动,主要包括风箱涡流脉动造成的振动,风道局部涡流引起的振动,风机机壳和风道壁刚度不够引起振动,旋转失速。其振动特征为:压力波常常没有规律,振幅随流量增加而增大,振动无规律性,振幅随负荷的增加而增大。
      处理此类振动主要是紧固螺丝、加固蜗壳和风道或加固底座。
      以上故障不是常见故障,据统计旋转机械70%的故障与转子不平衡有关,因此处理主要故障是转子不平衡,需要作机上平衡和现场机上动平衡来解决。
      针对起重机在工作过程中可能出现的情况将分别进行分析:其一,当起升机构满载货物,由于电机与减速器之间的联轴器脱落,起升机构失去动力,货物从较高点自由落下时,制动器均未起作用,模型中右边制动轮在货物带动下高速转动,此时制动轮产生的惯性力可能使得高速轴失效;其二,整机正常运转,但是由于安装误差联轴器或者电机轴和减速器轴的不对中,使得在减速器高速轴左端产生一个附件的力,并且随着轴的转动,此力方向是交变的,若使用时间较长将会产生疲劳断裂,在此不对疲劳失效分析,从弯、扭组合的方面对其进行研究;其三,整机正常工作,因为突发事件,两个高速轴制动器同时制动,加于制动轮上的转矩非常大,减速器高速轴可能因扭转强度不够而失效;其四,当不对中与两个制动器同时制动时,高速轴也有可能失效。
      其二、低速和高速轴故障分析
        风电机组通常具有很高的实用性,但这并不是因为其质量稳定,而是因为经常进行维护。实际上,风机的工作环境恶劣,风速有很高的不稳定性,而暴雨、闪电、冰雪等恶劣天气又严重考验着风机的运行质量。在交变负载的作用下,风机叶片等容易出现疲劳损伤,塔架系统容易损坏。实际上所有的机械部件都受到损伤的影响,大多数风电机组的子系统在风机中的都可能在操作时失效,包括转子和叶片、开关控制系统、齿轮箱和轴承、偏航系统、发电机、电力控制系统和刹车片等,再加上风机的电能转换系统,其损坏较其他旋转机械为严重。但是风电机组是一种相对不太容易接近的结构,因为它安装在较偏远的区域,并且机舱本身离地面也有几十米、甚百米的高度,上到机舱很困难。另外,风机的维修和护理需要额外的起重机、升降机等设备,甚至有通过直升机进入到机舱的方式,这又产生了多余的费用。
      风电机组属于旋转机械,不论加工工艺有多高,齿轮箱里的轴都会或多或少地存在不平衡等问题,但只要这些不平衡的量在允许的范围内都是不会对正常的风电机组运行产生影响的。但是,在风电机组的长期运行过程中,这些不平衡量会逐渐增大,引起故障的产生,影响风电机组的正常运行。风电机组低速轴和高速轴在恶劣的工作环境下常见有轴不平衡、不对中、弯曲等典型故障。
      (1)轴不平衡
      不平衡是旋转机械的典型故障,多是由于轴的部件质量偏心或者部件出现缺陷引起的故障,据统计大约70%的故障和轴的不平衡有关。引起轴不平衡的主要原因多是由于存在偏心质量和偏心距引起的离心力离心力矩,并且交变的力会引起振动,当轴旋转一周,离心力方向变化一个周期,不平衡振动的频率和转速是一致的。轴不平衡故障的主要振动特征是:1)振动时域波形近似于正弦波:2)频谱中谐波能量集中于基频,且出现较小的高次谐波,是整个频谱呈所谓的“枞树形”;3)在临界转速以下振幅随着转速的增加而增大,在临界转速以上转速增加时振幅趋于一个较小的稳定值,在转速接近临界转速时,多会引发共振,振幅具有较大的峰值。4)工作转速的时候,相位相对稳定;5)转子的轴心轨迹一般体现为椭圆的形状。
      (2)轴不对中
      齿轮箱里面轴的不对中故障主要出现在齿轮箱和其他部件相连接的鼓形齿式联轴器部位,多是在装配的时候条件的限制或者长期运行后引起这些故障。其振动特点是测得的齿轮箱振动信号表现为一个频率非常低的振动信号,其加速度信号一般不容易测出来,速度信号和位移信号一般比较灵敏。轴不对中的主要故障可以总结为:1)以齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率,以齿轮啮合频率及其谐波为载波频率的啮合调制,其中的调制频率的2倍频成分的幅值是较大的;2)齿轮的啮合频率及其谐波的幅值是较大的;3)振动能量有程度的增大;4)包络能量有程度的增加;5)不对中故障产生的对转子的激励力随着转速的升高而加大,且呈线性增大。
      (3)轴弯曲
      当齿轮箱里面的轴在运行时发生故障时,很容易会引起整个齿轮箱的故障,当轴弯曲时,会直接影响轴上的部件如齿轮和轴承的正常运行。当轴弯曲的主要故障可以总结为:1)以齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率,以齿轮啮合频率及其谐波为载波频率的啮合调制,其调制边频带数量;2)如果弯曲轴上有多对齿轮啮合,则会出现多对啮合频率调制;3)振动能量有程度的增加,特别是轴向振动能量有较大的增加;4)包络能量有程度的增加。