振动分析服务之*常见的设备振动问题
*常见的设备振动问题可归纳为：对心**、平衡**、轴承损坏、基础松动等四种。
•水平、垂直及轴向振动大（但是水平与垂直向的振动大约为轴向的2~3倍）振动分析服务为对心**。
•水平及垂直振动大、轴向振动相对很小（水平与垂直向的振动大约为轴向的4倍以上）为平衡**。
•总振动值在标准内，振动分析服务轴承状况值大为轴承损坏（或轴承润滑**）。
•水泥基座与基础螺丝的振动值如果不同为基础松动。
诊断技术。
1.平衡**状况诊断
•当转动件惯性轴心线与转动轴心线不在同一直线上时，此转动件即为平衡**
•造成转动件不平衡的原因
–转动件本身形状不对称
–加工制造上的公差
–组装安装不当
–转动件于运转时变形
–转动件破损磨耗
–转动件附着异物 振动分析服务平衡**频谱特性
•振动频谱主要发生于一倍转速
•振动方向通常都发生于径向
•轴向振幅很小，远小于径向之1/3
•不论在径向或轴向， 2倍、3倍、4倍频之振动，几乎没有
2．对心**状况诊断
•所谓对心**是指联结在一起的两台设备的运转中心线不在同一直线上
•对心**的征状–轴承、振动分析服务轴封、联轴器、转轴提早损坏。
–轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象。
–基础桩螺丝有松脱现象。
–联轴器间隙过大或破损。
–联轴器有高温现象且橡塑料联轴器会有粉末排出。
–马达运转电流偏高。
–轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。振动分析服务对心**频谱特性•振动频率主要发生于1倍、 2倍或3倍转速上
•因大部份之不对心乃混合式不对心(角度式+平行式) ，故振动方向同时来自于径向和轴向
3．轴弯曲状况诊断
•轴中心处的弯曲会造成1倍转速频率之振动，振动方向主要发生于轴向
•靠近联轴器的弯曲会造成2倍转速频率之振动，振动方向亦
发生于轴向
4．机械松动状况诊断
松动造成的原因大致可分为两种
•外松动–结构、底板、基础松动或螺栓松脱
•内松动 –两配合组件之松动如轴与轴承内圈、振动分析服务轴承盖与轴承外圈、轴与叶片等配合不当
–振动发生于1× 、 2× 、 3×……7× 、 8×或更高之转速频率，径向和轴向都明显
5．滚动轴承损坏状况诊断
轴承滚动件损坏频率（Ball Spin Frequency ，BSF）：
BSF= 1/2 × RPM × Pd/Bd × (1 – (Bd / Pd × cos ψ)2 )轴承内环轨道损坏频率（Ball Pass Frequency Inner Race ，BPFI）：
BPFI= 1/2 × RPM × N × (1 – Bd / Pd × cos ψ)轴承外环轨道损坏频率（Ball Pass Frequency Outer Race ，BPFO）：
BPFO= 1/2 × RPM × N × (1 + Bd / Pd × cos ψ)轴承保持器损坏频率（Fundamental Train Frequency ，FTF）：
FTF= 1/2 × RPM × (1 × Bd / Pd × cos ) 其中 RPM : 轴之转速 N : 轴承滚动体之数目 Pd : 轴承节径 Bd : 轴承滚动体直径 ψ : 滚动体之接触角
•BPFI通常为转速×N ×60%
•BPFO通常为转速×N ×40%
•FTF通常为转速×0.4~0.6
•BSF通常为转速之2~4倍
•轴承组件损坏大部份均会产生HARMONIC并伴随着转速之旁波
•标准之组件损坏顺序为BPFO®BPFI ®BSF ®FTF
6．转轴磨擦状况诊断
•当旋转件与固定件磨擦时，其频谱与松动相似．
•通常会激发转速的整数分数的次简谐振动频率(1/2，1/3，1/4……)
7．叶片状况诊断
•叶片频率(BPF) =叶片数*转速，此为泵浦,风车和压缩机的固有频率
•但若设计不当,扩散片磨损,管路陡弯,扰流阻碍或转轴偏心，皆会引起高BPF
8．扰流状况诊断
•当空气在进出风车，压力或速度产生突然之变化时，会引起扰流现象．
•扰流通常会产生随机，低频的振动，范围约在 1~30 Hz间．
9．孔蚀状况诊断
•当泵浦入口压力不足时，易产生孔蚀（气穴）现象
•孔蚀通常会产生随机，高频且宽频域的振动，会对泵浦内部机件造成腐蚀．
10．齿轮状况诊断
•齿轮啮合频率（GMF)=齿数*转速
•GMF为齿轮机构固有之频率，其大小代表负荷之多寡，而非磨耗．11．齿磨耗，偏心或两轴不平行•齿轮自然频率会被激发出来f n
•GMF会变大，并伴随着磨耗齿轮转速之旁波（side band)
•磨耗增加，旁波亦会增多加大．
•偏心或两轴不平行时，会有2倍GMF出现
12．皮带传动问题诊断
•皮带频率=3.14*皮带轮直径*转速/皮带长度
•皮带发生磨破，松动，振动分析服务或配合错误，常会引发1*,2*,3*,4*的皮带频率
13．皮带或皮带轮不对心问题诊断
•皮带轮不对心时，会在1*转速显现高振动
•轴向尤其明显
•被传动件之转速频率会发现在传动件频谱上
14．皮带轮偏心问题诊断
•和不平衡问题一样，振幅主要发生于径向之一倍频．
15．马达定子问题诊断
•定子偏心会产生气隙不均而引起振动
•气隙振动分析服务不均会产生局部发热而使马达轴弯曲，故振动会随操作时间而变大
•会在2倍线频率(120 Hz)产生高振动
16．马达转子偏心问题诊断
•转子偏心会产生2倍线频率，并伴随着极通频率（FP=P*迟滞频率）
•FP会在低频区出现（约0.3~2.0 Hz）
17．转子棒松动问题诊断
•转子棒通过频率(RBPF)=转子棒数*转速
•转子棒松动时会产生RBPF及2*RBPF，并伴随着 2*FL(120 Hz)之旁波
18．相位问题诊断
•联接器的松动或损坏会产生相位问题
•会引发2倍线频率之大振动
•并伴随着1/3 FL(20 Hz)的旁波
19．同步马达问题诊断
•线通频率(CPF)=定子线圈数*转速
•定子线圈松动时，会产生CPF高振动
•并伴随着转速之旁波
20．直流马达问题诊断
•磁场绕组破损，**的SCR，联接器松动会产生6倍线频率(360 Hz)之高振动
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