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三轴振动仪可变轴承刚度的诊断意义

发布时间:2017-01-19      点击次数:1789
    三轴振动仪测振仪一般都采用压电式的,结构形式大致有二种:①压缩式;②剪切式,三轴振动仪原理是利用石英晶体和人工极化陶瓷(PZT)的压电效应设计而成。当石英晶体或人工极化陶瓷受到机械应力作用时,其表面就产生电荷,所形成的电荷密度的大小和所施加的机械应力的大小 成严格的线性关系。同时,所受的机械应力在敏感质量一定的情况下和加速度值成正比。在一定的条件下,压电晶体受力后产生的电荷和所感受的加速度值成正比。
    静态弹簧刚度的变化经常是各种故障的主要指示器:摩擦会增大刚度;轴裂纹会减小三轴振动仪刚度;不对中会增大刚度或减小刚度。弹簧刚度是动力学刚度的分量,三轴振动仪使用力与动力学刚度的相互作用导致的转子行为来解释机器的状态。例如:通过检查开机或关机时的伯德图或极坐标图的数据来推断具体模态的重点位置。这种矢量数据取决于机器的动力学刚度;三轴振动仪对于正常运转且使用传统轴承的机器,动力学刚度相对于速度和时间基本保持恒定。
    然而,可变轴承刚度可使影响动力学刚度的弹簧刚度和机器响应。这对于三轴振动仪机器故障的诊断具有重要的意义。例如,人们通常认为不平衡共振出现在运转速度固定时,此时,三轴振动仪运转速度与转子系统的固有频率一致。使用静承时,在机器操作人员的控制下,三轴振动仪固有频率和不平衡共振转速都成了变量。通过改变轴承的弹簧刚度,可将固有频率点快速移动到另一速度点上,是的操作人员或机器控制系统可在开机或关机期间使共振点快速通过机器。这将大大改变甚至消除通常在极坐标图或伯德图上用于识别重点位置的不平衡共振特性。如果三轴振动仪将某个共振点移至不同的速度点上,重点/高点关系则可能不同。例如,两者中原来高于共振点的一方现在可能低于共振点,反之亦然。原为反相的响应现在则可能为同相。影响矢量将取决于轴承设置,而三轴振动仪轴承设置必须相同以便数据具有可重复性。
    机械诊断专家检查数据时,应切记由可变刚度导致的所有可能的变化:三轴振动仪固有频率和共振点的漂移,包括放大系数的变化,次同步振动频率与不平衡共振频率成分不吻合,三轴振动仪具有不平衡变化相关的振型变化,轴心线位置的变化。

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