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滑动轴承振动故障诊断

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     振动与滑动轴承自身有关的因素主要是间隙振动、高参数设备碰磨引起的热不平衡和油膜引起的不稳定性问题,其它一些振动几乎都是转子系统的激励在轴承座上的响应,可参考平台内其它机械故障诊断方法。而关于脱胎、裂纹以及低参数普通设备碰磨等故障,在振动上反应并不敏感,而油液分析常能取得较好的效果。
滑动轴承振动故障诊断方法:
1. 当轴瓦工作不良或有摩擦迹象时,可能在振动上并无明显反应,但其轴瓦温度会有明显升高,可以观察就地温度表、冷却水温度及油温的变化情况,以及观察润滑油的色泽变化情况。
2. 当振动是由轴承顶间隙装配过大或松动引起时,垂直方向的振动将明显增大,与水平振幅之比缩小,接近甚至超过水平振幅。振动一般只在该轴承上表现比较明显。
3. 如果设备装有非接触式传感器测量轴振,轴承磨损通常伴随有直流间隙电压的显著增长,指示轴承相对于传感器位置的磨损程度。
4. 油膜涡动时幅值在转速达某一数值时突然增大,改变油温振动幅值有明显变化。
5. 油膜振荡故障只会出现在柔性转子上,其振动频率接近转速的半频。轻载轴承在该转速之前,可能会首先出现油膜涡动。重载轴承在升速过程中可能会直接发生油膜振荡。
6. 当出现油膜涡动或油膜振荡时,提高润滑油压,有时振动会变化比较明显。
7. 油膜振荡转速滞后现象。升速过程中,转速大于失稳阈值转速后出现油膜振荡。但是油膜振荡发生后,机组降速到该阈值转速时,振动并不减小。只有当转速进一步降低后,振动才会减小。升速、降速过程中油膜振荡发生和消失转速之间具有差值,该现象称为转速滞后现象。
8. 振动具有幅值大和突发性的双重特性。临近油膜振荡时,会出现不稳定的低频振动分量,幅值时隐时现。一旦出现油膜振荡,振动幅值会在短时间(几秒钟)内剧增,而且振动幅值远大于普通强迫振动。
9. 对轴瓦的微小裂纹及脱胎等缺陷,最有效的方法还是停机时进行的金属探伤法。
10. 油膜涡动时可能出现双环或多环的轴心轨迹特征,产生次谐波的振动波形都具有蜿蜒的特点。
11. 配合间隙过大时转频谐波分量丰富且比较显著,类似于机械松动的现象。间隙过大的滑动轴承可能使小的不平衡、不对中或其他相关的力产生多高次谐波的振动频谱。这种情况下,轴承不是故障源。然而,如果轴承间隙达到规定要求,则振动幅值不会增大。
12. 油膜涡动时,谱图中半频成份明显地增加,但是幅值一般小于一倍频幅值,转速升高后,半频与倍频关系的排序仍保持。
13. 油膜振荡之前,振动以工频分量为主。振动突变后,工频分量幅值会减小,低频分量幅值大大超过工频分量,成为主要频率成分。
14. 发生油膜振荡时,振动会突然增大,这是即使继续升高转速振幅也不再改变。振动频率始终等于转子系统固有频率,不随转速的变化而变化。转子两端轴承振动相位基本相同。

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