机器振动特征分析流体引起的震动二
事件营销求职招聘微信群 http://cgia.cn/news/chanye/1663504.html气蚀现象气蚀是离心泵常见的故障，它对泵内部零件有十分大的破坏力。有连续气蚀的泵，往往使叶轮产生严重的气穴或冲刷腐蚀。有些情况下，气蚀可以把叶轮叶片完全冲刷腐蚀光。泵在过高的流量能力或过低的进口压力下工作时，往往会发生气蚀。主要是因为泵缺乏流体，当进入泵的流体试图填充存在的气穴时，进入泵的流体被”气化”，这就形成了接近完全真空的气穴。气穴很容易爆破，这些爆破产生冲击，激起叶轮及附近零件的局部自振频率。这些爆破可以在整个泵或管道内随机出现，所以振动的幅值和频率两者都非常随机。气蚀的振动特征：1.在约Hz到Hz范围内，呈现随机的宽带能量谱。像没有离散频率分量的“白噪声”那样，或者伴有叶片通过频率及若干谐波频率。即有时与随机的高频振动一起出现叶片通过频率及若干谐波频率。2.气蚀常产生奇特的噪声，轻微气蚀发出的声音通常像泵压砂子的声音，较严重的气蚀发出的声音像卵石通过泵的声音。3.流量不足问题象气蚀一样，对风机来说就是供给的空气流量不足，通常是因为风门调节问题或采用了不适合的其它设备，典型的供量不足频谱几乎与气蚀相同（高频宽带能量），有时由于供量不足的问题，除了会引起风机自身较大的振动外，还会引起出入口处大的振动。4.当气蚀发生时，振动的高频成分将增加（峰值能量、HFD、冲击脉冲）。通常气蚀会引起高的峰值能量，在两端的轴承上同时存在，然而，当一个轴承上出现了润滑和磨损问题时只会在该轴承上出现高的峰值能量。回流在泵中，回流恰好与气蚀相反，泵在太小流量能力或太高进口压力下工作时，可能会出现回流。出现回流时，一部分流体从出口返回到叶轮。这就引起反向流动，产生振动和噪声。回流呈现如下特征：1.产生非常类似于气蚀引起的频谱，有随机的高频振动，有时还叠加叶片通过频率。2.回流不会引起泵零件的磨损或者冲刷腐蚀。然而，如果振动过大，可能损坏轴承，密封环，阀门和其他相关的零件。紊流通过泵，风机，压缩机或真空泵正常流动的液体或气体受到某些干扰或阻止时，出现紊流。管道中的妨碍物，急剧的直角转向，直径的急变等都可引起这些流体扰动而出现紊流。故障的修正，包括拆去妨碍物，如果管道存在太急的直角转弯，则应插入转向叶片，在必须减小管道截面的地方提供较长的，逐步变化的直径。紊流故障特征1.紊流可能产生随机的高频振动，通常它也引起低于1X转速频率的随机的低频振动。在风机中，紊流将产生集中在约50cpm到cpm频率范围内随机的低频振动，代表该机器结构和管道的自振频率。在泵中，液力不稳定，摩擦环有故障，密封有故障，或平衡盘或平衡鼓有问题时，将激起0.55X到0.78X转速频率范围内的振动成分。2.紊流振动的频率和幅值是不规律的，有时是宽广的脉冲。3.紊流产生的噪声有时将非常大，虽然伴随大噪声，机器本身的振动相对较小，原因是紊流状态出现在机器外部。喘振高速离心式和轴流式压缩机较重要的故障之一就是喘振。发生喘振的压缩机一般在设计极限值以外工作。相对于设计工作转速下，出口压力太高或者流量太低时，会发生喘振。发生喘振时，压缩机中气流反向流动。只是局部喘振时，这种反向流动可能只出现在叶轮叶片的边界层处。然而，完全喘振时，整个流体的流动将反向，流体从出口向进口流动。喘振的特征局部喘振引起明显的叶片通过频率及其谐频振动，仅几秒钟就明显增大，振动幅值可能倍增。完全喘振，将抬高频谱的整个”噪声水平”，产生大幅值随机响应，覆盖宽频范围。这是压缩机内紊流造成的，它激起包括叶轮的轮盘，转子叶片，扩压器叶片，壳体，轴，齿轮，和其他零部件的一系列自振频率。如果不采取措施消除喘振，喘振可能在短时间内使压缩机破坏。阻塞阻塞(有时称为“石墙”)本质上与压缩机中喘振相反。出口压力太低，造成扩压器段内流速太高时出现。当流动速度接近马赫数1时，将在扩压器叶片之间出现紊流，它有阻止流体流动的作用。这时，不仅紊流造成的振动增大，压缩机的效率和压缩比也将明显下降。阻塞的频谱特征，本质上与喘振的频谱相同。因此，为了区分正在发生的故障是什么故障，必须检查诸如压力，质量流量等其他工作参数。
