电机振动的原因分析及处理对策

1、Application应用广场版电机振动的原因分析及处理对策0416()6)（34）2005.3 29© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, Application应用广场版（34）2005.3 29© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, Application应用广场版、引言我公司是牛产焦炭、化肥、 化I：产品的人型

2、企业，现有6kv 高压电机近50台,容量从240kw 至l8(X)k“不等，其中两极电机 18台，等年来高压电机的拥动 问题,直是电机日常维护和检 修的班点与难点。由于引起电机 振动右乡方面的原肉.准确判定 振动源会比较困难，因此拿握电 机振动的知识.总结过去实际I： 作中的些经验教训，吸取有益 的东西，很有必耍。二、电机振动的原因分析电机木身的振动包抵两方面; 电磁振动和机械振动。下面分别 作一介绍：1、电俭搬动人家知道，电 机转动足通过定、转f之间的磁 场相互作用产生电磁力克服机械 反作用力后来实现的，由气隙磁 密波作用在定了铁心齿上的磁力 分为切向和径向两个分彊，这两 个分量那会便定/铁

3、心局部受力 变形，产生振动。(1) 主波磁场产生的径向力 不变部分便铁心受到压缩应力, 交变部分便铁心产生振动，在 2p=2的大中取电机中激振力表现作者简介: 的较为明显。(2) 谐波磁势产生的电磁力 会引起电磁振动。(3) 齿谐波可能产生较人电 磁振动。(4) 电机气隙偏心会引起电 磁振动。(5) 磁路饱和产生附加磁场 可能导致电俺振动。(6) 笼型转了异步电动机的 转(由于断条或铸铝缺陷会引 起电机振动。(7) 定了和转(的固冇振动 频率和电磁激振力的频率相等或 接近，会因共搬而产生很人的振 动。以上引起电机电感振动的诸 多原因，人部分是电机设计人员 及制造厂家需耍考股并仪法解决 的问題，

4、对于我们使用者而言， 作一些必要的J'解即可，在H常 维护和检修中，需要认真检査的 是第(4)、(6)条。电机的气隙偏心引起的振动. 对较大容量的同步电动机而言, 由于它是通过调整固定定了的地 脚螺栓间隙来调整定、转(之间 的气隙，因此电机人中修后，便 用塞尺准确地测量上下左右的气 隙.并调整到最隹位置，是避免 同步电动机产生振动的基本嘤求。对异步电动机而言，定、转 (之间的气隙不均匀，一般是Fh 于转f的支撑轴承磨损造成的， 如情况严車，不但会产生振动， 而H.很快就会衣现出“打膛”现 彖.便电机无法正常运行。2、机械振动电机的机械振动包括转(机 械不平衡产生的振动、轴廉产生 的振动

5、、受轴承激振而产生的瑞 盖轴向振动等等。(1) 、转f机械不平衡产生的 振动通常刚件转f的机械不平衡 町分为静不平衡、动不平衡和混 合不平衡。由静不平衡导致的离 心力在两个支用上产生大小相等、 相位相同的振动。由动不平衡导 致的离心力偶在两个支座上产生 人小相智、相位相反的振幼。在 实际中址常碰到的混合不半衡， 这是由静不平衡离心力和动不平 衡力偶共同作用在两个支朋上产 生人小不等、相位不同的振动。在实际工作中,由于电机转 的平衡块松动引起电机振动的 例犷很多，我公司净化车间的 290kw两极脱碳小泵电机、化产 千间8(M)kw两极鼓风机电机都曾 出现过因平衡块松动造成电机振 动的问题毎次都於

6、通过校验转 了动平衡來消除振动源。转了的机械不平衡可以通过 枝T：衡來加以消除。般只对2 极和4极电机的转了校动平衡， 梵他只作静半衡校验。这里只对 动平衡的校验作简单介绍：动平衡校验的基本原理，是 利用转了转动时不平衡质量产生 的离心力所引起的振动现象找出 不W衡的位置和人小，再用加量 或减量的方法加以消除。口前， 校动平衡的方法由两种。一种杲 将电机转子放在可自由摆动的支 挣座上，带动转（旋转，达到临 界转速时，分别测駅转f两端的 振福.根据振幅量.计算出应加 屮衡质量，多次训整W到运转¥ 稳.平衡即告完成。另一种方法 是电机直接接工作电压,空载额 定转速运转，用磁性传感器测量

7、转/的不平衡虽:，并将测员信号 送冋微机中心.通过计算机对数 据计算处理，可将训廿平衡量告 知操作者，由于这种方法电机是 在额定转速下进行因此校验的 结果较为粘确。另外，转了冇效部分的不均 匀发热或不均匀冷却所引起的热 不平衡会加剧转r的机械不y衡 振动.11朋动可随时间而剧増C（2）轴承引起的振动滚动轴廉是高速电机屮较强 的振动源之-O轴承质量的好坏， 对电机振动起看宜接影响，1）对台电机而言，检修时 般选用与原装轴承型巧样的轴承进行更换，改变轴承空号可 能造成掘动增人，因为滚珠类住、 保持架结构和材料对电机的振动 有ri接影响。2）轴承内圈的径向偏摆会 引起振动，外圈的径向偏摆会破 坏轴承

8、的同心度。3）套圈的椭圆度和棱圆度会 引起抿动。4）滚动体的椭圆度和棱圆度 引起振动。5）滚道表面的波纹度和局部 缺陷。6）润滑剂的情况会影响轴承 振动。7）轴承外圈与厳盖或轴承套 间所用的配介会影响振动的传播. 较松的推入配合比较仃利配合 面处形成的油膜对轴承外圈的振 动有阴尼作用，但过松会引起响 声。轴承的径向装配间隙-般限 制在39微米范围内。对于上面捉到的影响轴承振 动的因索.选用轴承时必须认真 检査,不合格的轴承不能用到电 机上。（3）电机轴承的装配轴承是电机中的薄弱环节, 装配不为极易引起发热和振动一 轴是转动零件.要求轴和轴承间 的配合比较牢固，不能出现间 隙但配介如冇过人的盈量

9、会使 轴承内圈涨人使轴承钢球（或 钢柱）和内外圈的间隙賊小，引 起轴承发热或振动c轴承外圈和 端盖或轴承套的配合过紧也会引 起轴*发热或振动。轴承套打轴 承外圈的配介可参照下面的公 差。轴承外径<f>804> 120轴套公差+0.025 -0轴承外能M 如2（）-4>160 轴套公差 +0.029 -0.002滚动轴承内径与轴的外径配 合，一般用H7/K6,保证轴承滚 珠的合理间隙。安装轴承时，必须先把轴承 清洗干净。新轴承都涂冇防锈油. 4含有少量铁、灰等杂物.未经 淸洗好时，严禁用手转动，以免 擦伤滚f及滚道而。淸洗方法： 将轴承浸入90120°C的2号锭

10、/油中5 10分钟，微微摆动， 取出滴干防锈油后,浸入汽油中 清洗数次，用空气吹干。轴承装到轴上，一般采用热 套方法，在加热箱中盛机油或变 压器油,油温保持90100°Co 将消洗干净的轴欣放入内，加热 约20分钟，取出后即热套于轴颈 11 o加热温度不宜过高，时间不 宜过长.以免轴承冋火降低硬度. 彫响使用尋命 轴承转速较M时， 应选用稠度较稀的润淸脂，否则 会使轴承温升增高,润滑脂填满 轴承室的1/32/3为宜。所以耍保证滚动轴承正常运 行，避免由此产生的撮动，必须 在质量、润滑、组装和公差配合 等方而达到最佳。三、运行中的电机振动在实际工作中，监测到运行 半中电机振动员增人.除

11、了考虑 电机本身的廉因外，还需耍考虑 山机腻础屁否山现问题,首先应 认貞检何电机基础结构地脚螺 栓、垫铁（包括辅助垫铁）是否 松动，以及足否足由主机设备的 振动引起等。例1 2004.3尿索车间l#C（b 压缩机电机振动增人，在丼除转r 偏,的悄况下.经认頁检在发现电 机基础钢皿-侧同定用穿心螺栓 松动，导致电机振动.例2 2004.9空分车间1#61 压缩机电机振动增大，更换备用电 机后，抿动值仍然超标，品在第次 试乍时发现电机辅助塑铁松.雨新 砸紧垫铁,振动值合格.由于电机轴承原因，转产不平 衡原因引起增人的实例很多，这里 不再例举.（34）2005.3 29© 1994-200

12、9 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 应用广场版Application起到了重嬰的作用。从该技术的防磨机理來看， 由于在炉管迎风面的外唯I:焊接 半圆形防懵片，建立起J'层流层， 使匸业气体中熔融态的铅、锌等 低熔点金屈及矿尘混合物在炉管 外壁粘结形成层厚达数亳米的 壳状新生防爲层，并在两块防曆 片之间构成的层流层的保护下， 与I艺气体中的矿尘不断形成新 的动态平衡。止是这层餅生的防 对炉代外壁起到了保护作 用,防止了冲刷磨损，从而有效 地提高了炉管的便用存命。从传 热的效率

13、來看，半圆形防厉片仅 焊接于炉管下部迎风面侧.经 过防烧处理的炉管管段占整个炉 管外农而的比例不人，11形成的 新生防磨层厚度不会超过半圆形 防磨片的径向尺寸。同时由于 这层主婴是山铅、锌等低熔点金 属和矿尘形成的壳层，相当于热 喷涂了一层粘附于炉管外壁本少 乂具自定传热能力的保护层。 应该说采用该方法对废热锅炉的 热效率影响有限。因此，该技术 在化匸厂类似匸况的废热锅炉炉 竹的防冲刷磨损方面，具冇定 的推广应用价值。34 2005.3© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights

14、reserved.应用广场版Application34 2005.3© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.应用广场版Application(29)四、电机振动的测量电机振动量的测量从过去的经 验用螺後刀测听，到现在使用较 蒂密的振动测试仪.已经能够进行 准确的判定。-63型便携式测抿 仪，是冃前冬匸厂企业使用较赛的 测杲振动的主耍仪器，对及时预报 电机械动故障，根据电机的JI体运 行状况.制定不同的维护检修措 施，发挥了重翌作用。1、测量方法振动的测杲可以

15、进行振动位 移、速度和加速度的测量,测量 时应注意(1)测量前检査确认仪 器的电池电圧。正确设置频率范 围。(2)根据不同的测量参数(位移、速度、加速度)正确设置 频率范I肌(3)测量时保持探头 与被测面垂直。(4)测量时施加 在仪器上的压力应适中。2、选取测量位置根据电机的结构特点，选収 介适的能够农征电机振动特性的 测最点，对判定电机振动是否超 标芈常重要,对大中型电机而占I 般选収电机轴承座的正上方及 轴承中心线&右対称点,或电机 人端盖的垂苴向卜和轴承水半方 向垂直位置。3、电机振动判定标准电机振动最的测试三个参数 振动位移、速度和加速度，根据 振动频率越低则振动位移杲的测 定

16、灵徽度越岛，振动频率起. J 振动加速度的测立灵城度越疝的 机理，对于人多数设信.比振动 速度能够农征设备的振动状态， 因此，我们在对电机进行监测时, 以电机的振动速度为主，兼顾振 动位移量。五、结束语综上所述.引起电机振劲的 脈因是等方面的，重婆的是耍根 抓电机掘动人时的状态、振动量 较人的部位、振动的同时定否发 热等等来判断，可以采取排査法, 最后得出正确的结论。34 2005.3© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.应用广场版Application3

17、4 2005.3© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.应用广场版Application34 2005.3© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.应用广场版Application(3)焊后检査。焊后对两对 接接头按照有关耍求进行炸缝外 观、MT、RT检验和通球试验， 结果合格。4预防措施(I) 对锅炉进行一次人工和 机械除垢，彻底公除锅筒底部、 集箱内的散垢渣滓，并用软管从 上向下、大水量、高水压冲洗吸 附在水冷壁管壁上的散垢。(2) 加强锅炉水处理的管理 工作，严格水处理工艺纪律，使 锅炉水质符合GB1576工业锅 炉水质标准婴求.防止锅炉结 垢。(3) 做好锅炉定期押污I作. 及时排除锅筒和集箱中的散垢渣 :每次停炉检修时.再按前述 方法对锅炉进行彻底除垢去滓。采取以上描施后，锅炉至今 已运行一年毛，未发现水冷壁管 出现异常。34 2005.3© 1994-2009 China Academic Jour