测振仪之机器故障

测振仪之机器故障

     通过测振仪对机器进行检测，可以了解到故障机器通常指发生损坏或无法执行预期任务的机器。不过，意外关机通常是损伤长期累积的结果。即使问题已经很明显或正在加剧，大多数机器仍会继续运行并有效地完成任务。然而，由于机器本身及其损失的产品成本太高，因此不能等到机器意外停下来再通过测振仪检测，再去考虑是不是出现了故障。我们不想将故障定义的过于严格，因为我们的目的是检测并防止机器意外关机。

     前瞻性机械管理要求我们尽早检测出问题，以便安排维护工作，测振仪进行修理或调整流程。出于经济方面的考量，必须防止意外关机的发生及产量的降低。这就要求故障的定义与此目标一致。故障是一种运行状况或机械问题，如果得不到处理，可能会导致性能降低、意外关机或灾难性的失效。

     如果机器在故障状态下继续运转，则可能导致应力和疲劳高于正常水平，甚至直接导致机械损伤，还可能导致效率降低。此时，测振仪导致性能降低的不平衡就是使得（机器损伤引起的间接效应）。发生小阻尼（高同步放大系数）共振并与内部密封圈摩擦的失衡压缩机便是很好的例子。扩大的密封圈间隙使得级间流量过大，从而导致级间压力和效率降低。此时，导致性能降低的不平衡就是故障。此外，较大的应力与较强的振动结合在一起，测振仪可能会引起机器的某个部分长期处于疲劳失效状态。

     有些故障称为次要故障，是由其它故障引起的，但有一个根本原因，那就是引发伴生故障的主要故障。在上面的示例中，共振中的大幅振动使密封圈受到摩擦，这就是一种伴生故障，而真正测振仪的故障则是不平衡。找出导致机器出现问题的根本原因至关重要，否则可能出现故障似乎已得到纠正，后来却再次出现的现象。在这个例子中，更换损伤的密封圈并不会从根本上解决问题。

     通过测振仪进行检测，假设起初设计良好，那么故障几乎总是由预期行为的意外偏差引起的。绘图版上**无暇的机器拥有**笔直的圆轴，并且不会因重力而下垂，平衡状态十分理想，内外严格对中，可在设计载荷下运转，且运转范围不会超出设计的径向和轴向间隙，测振仪检测轴承的密封圈的尺寸均正确无误，应力水平低，没有径向、扭转或轴向的振动。

     遗憾的是，真正的机器转子可能是弯曲的并且不是圆的，而且可能因重力而下垂且不平衡，内外不对中，从而导致径向载荷过大，启动期间的不均匀热膨胀则可能引发间隙问题，测振仪轴承和密封圈的尺寸可能过大或过小（轴承的安装也可能不正确），测振仪检测出应力大，出现径向、扭转和轴向振动。通常，任何一台机器都会在某个时间出现集中上述现象。设计时必须考虑到在机器的制造、安装和运转过程中可能出现以上情况。如果以上缺陷在容许公差范围内，那么机器将正常运转，如果上述缺陷中的一个或多个超出了各自的限值，便会出现故障。

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