浅谈绕线设备振动及噪音的原因

祝瑭机电

众所周知，噪音是由振动引起的，那么振动由什么引起的呢，其实引起振动最常见的有四大原因，即：不平衡、不对中、机械松动和轴承故障。

1.质量不平衡

所谓不平衡即是质量和几何中心线不重合所导致的一种非正常状态。当绕线机主轴旋转时，其"重心"产生一个离心力作用在轴承上，该力的大小随着主轴的旋转而稳定的变化。不平衡的类型有三种：静不平衡或力不平衡、力矩不平衡或偶不平衡和动不平衡。

绕线机主轴不平衡时频谱的表象：波形为正弦波；轴心轨迹为圆或椭圆；1X频率为主；径向（水平和垂直）振动为主；振幅随转速升高而增大；过临界转速有共振峰；悬臂转子不平衡水平和垂直轴向振动都很大。另外，如果滑轮、齿轮、轴承或转子的旋转中心偏离几何中心线就会出现偏心。

2.不对中

每一台绕线机生产时都经过严格的水平位移校准，所以一般不对中的现象在年久的旧机器上才会出现，机器的对中性非常重要，因为它而增加的旋转力会对轴承和密封件施加异常的应力。不对中的类型有：平行不对中、角度不对中、平行和角度不对中。

典型的不对中主要由以下原因引起：原部件的不精确装配，如电机、泵等；安装后原部件间的相对位置发生移动；因为管道系统的压力而造成的扭曲变形；由于扭矩而引起的柔性支撑扭曲变形；温度变化引起的机器变形；耦合面与轴线不垂直；由于地基柔性太大，在旋紧固定螺栓时机器发生移动。

实际上大多数不对中案例都是轴线角度不对中和平行不对中的组合。一般原则是：诊断应该根据轴向和垂直（或水平）方向上随着1X转速的增加，对应的2X处的振动级的变化情况来判断。

3.机械松动

由于松动会产生非常明显的1X基频波峰。在实际中存在有两种类型的松动：旋转松动和非旋转松动。

轴承磨损可能会导致出现旋转松动，此故障在检测时首先会测到轴承磨损的迹象，然后才能出现轴承松动。当滑动轴承出现间隙问题时，它的频谱上会显示出与旋转松动非常相似的特征：出现很强的1X谐波。在大多数情况下，其垂直方向上的振动要高于水平方向上的振动。对于结构松动（弹性地基）非旋转松动，机器与地基之间的松动会使其最小刚性方向上的1X振动升高，通常在水平方向上，同时还取决于机器的安装和布局方式。

松动既可能导致机器的其他故障也可能因其它故障所引起，机械部件的磨损变形、轴系的不对中、不平衡等与松动相互影响。因为松动引发的振动多为中低频振动，一般在1000Hz以下，振动频率通常为转频或转频的分数谐波及高次谐波。

4.轴承故障

轴承故障的分类：

a.滚动轴承：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、胶合和保持架损坏等。

b.滑动轴承：巴士合金松脱、巴士合金损坏、轴承壳体配合松动和轴承间隙过大等。

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