Чем измерить вибрацию двигателя - Авто Журнал
Aklaypart.ru

Авто Журнал
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем измерить вибрацию двигателя

Способ измерения вибраций: какой предпочесть?

Условия современного производства требуют постоянного контроля за состоянием и правильной работой оборудования, чтобы минимизировать риск ущерба для здоровья сотрудников и повысить продуктивность производства. Наиболее важными профилактическими проверками в промышленной сфере являются проверки механического движения приборов в пространстве в процессе работы (мониторинг уровня вибрации). Параметрами, которые измеряют при проверке источников вибрации, являются амплитуда вращения оборудования и скорость вращения. Другими словами, это виброперемещение предметов и их виброскорость.

Измерение и анализ вибрации, наблюдение за работой оборудования необходимы и критически важны для качества работы в разных сферах: начиная с электроники и микроэлектроники, заканчивая вибрационными измерениями в бытовом пространстве и на автомобильном производстве. От качественного измерения вибрации зависит успешное авиастроительство, машиностроение, работа заводов и фабрик по производству бытовой техники и производственного оборудования.

ВИБРАЦИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИЧИНЫ

Электромагнитные причины вибрации электродвигателя.
К электромагнитным причинам вибраций относятся:

короткие замыкания или неправильные соединения в обмотках статоров или фазных роторов;

обрыв в стержнях ротора или в замыкающих кольцах короткозамкнутого двигателя;

биение или деформация стали ротора;

возникновение вибраций зубцов статора и ротора электродвигателя при неудачном соотношении между числом зубцов статора и ротора.

Короткие замыкания в обмотках или их «неправильное соединение создают не симметрию магнитной системы электродвигателя, в результате чего взаимное притяжение ротора и статора становится неравномерным.При коротких замыканиях в обмотке фазного ротора двигатель может вибрировать в такт со скольжением.

В результате биения или деформации стали ротора зазор между ротором и статором при вращении машины все время меняется, магнитный поток в зазоре становится несимметричным, появляется вращающаяся сила одностороннего притяжения между ротором и статором, вызывающая изгиб вала и его колебания или колебательные движения статора при недостаточной жесткости конструкции последнего. В связи с относительно малым зазором колебания ротора могут вызвать и задевание ротора о статор.

Для устранения биения активной стали ротора его необходимо обточить или отшлифовать наждачным кругом. Следует иметь в виду, что увеличение зазора между статором и ротором ухудшает коэффициент мощности двигателя.

Установление причин вибрации электродвигателя.

Чтобы установить причину вибрации, необходимо обследовать электродвигатель и идти путем исключения отдельных причин.

В процессе обследования рекомендуется быстро отключать двигатель от сети и наблюдать за его вибрацией. Немедленное исчезновение вибрации подшипников или корпуса статора после отключения электродвигателя (скорость вращения еще не успела снизиться) при одинаковой величине тока во всех фазах (до отключения) свидетельствует о том, что причиной вибрации является слишком большой зазор между шейками вала и вкладышами, биение стали ротора или короткое замыкание в обмотке фазного ротора.

Если вибрация исчезает немедленно после отключения электродвигателя, но до отключения величина тока во всех фазах различна и двигатель сильно гудит, то причиной вибрации является короткое замыкание или неправильное соединение в обмотке статора.

Если же сразу после отключения электродвигателя вибрация продолжается и исчезает только после значительного снижения скорости вращения его, а ток во всех фазах до отключения одинаков, то вибрация является следствием механических причин, в том числе и слишком малого зазора между шейками вала и вкладышем.

По частоте вибраций во многих случаях можно определить их причину.

Если частота вибраций равна двойной частоте вращения, то причиной вибрации является неправильная центровка агрегата, неисправность соединительной муфты или овальность шеек вала.

Если же причиной вибраций является слишком большой зазор между шейкой вала и вкладышем («наползание» вала), то частота вибраций ниже частоты вращения.

При неуравновешенности вращающихся частей частота вибрации соответствует частоте вращения, а отношение амплитуд вибраций при различных скоростях вращения равно отношению квадратов скоростей.

Виброметр. Виды и работа. Применение и особенности

Виброметр – это точный электронный прибор для фиксации показаний амплитуды и частоты вибраций различных объектов. Они применяются для тестирования условий производства, а также различного оборудования. Прибор является несложным в использовании и не требует специального обучения для применения.

Где используется виброметр

Использование виброметра позволяет определить состояние различного оборудования, которое имеет вращающиеся элементы. От полученных данных уровня вибрации можно судить об аварийном или тревожном состоянии объектов. Практически все промышленное оборудование, которое соответствует требованиям ГОСТ, имеет стандартизированные показатели уровня вибрации в нормальном и критическом техническом состоянии. Периодически проверяя установки с помощью виброметра можно судить об уровне износа деталей и делать прогнозирование необходимости капитального ремонта.

Также виброметры используются для контроля качества производства железобетонных и бетонных изделий. Технология выпуска такой продукции подразумевает, что цементный раствор с пластификатором для уплотнения поддается обработке вибрацией. Чем лучше она будет произведена, тем плотнее получится изделие после застывания. Использование виброметра позволяет оценить насколько эффективно осуществляется уплотнение на этапе производства, не ожидая пока бетон застынет, и можно будет проверить его твердость. К тому же, если контролировать только твердость готовых бетонных конструкций, то на показатель влияет не только на сколько эффективно работало производственное оборудование, но и концентрация цемента и качество материалов. В связи с этим виброметры являются единственным точным оборудованием для контроля эффективности работы производственных установок без погрешности, вызываемых прочими факторами.

Вибрация весьма негативно сказывается на состоянии здоровья человека. Ее наличие приводит к нарушениям работы нервной системы и вредит суставам. Люди, которые в связи со спецификой своей профессии с ней сталкиваются, гораздо чаще страдают бессонницей, головными болями и нарушениями координации, чем работники спокойного производства. В связи с этим существуют санитарные нормы насчет уровня вибрации на рабочем месте. Таким образом, виброметры используются и для проведения контроля соответствия нормам охраны труда.

Виброметр нашел свое применение и в строительстве. Им пользуются при прокладке железнодорожных линий и метрополитена. С помощью виброметра можно измерить как реагируют мосты и эстакады на проезжающий транспорт. То же самое касается и стоящих зданий вблизи оживленных магистралей.

Виброметры используются в авиации, а также автомобилестроении. С их помощью осуществляется проверка характеристик колебания внутри салона автомобиля или летательного аппарата. При испытании данные собираются с обшивки, частей кузова и прочих элементов, чрезмерное дребезжание которых приводит к ускоренному ослаблению каркаса конструкции. Используемые в подобных целях устройства отличаются от классических ручных моделей, поскольку они имеют много датчиков с проводами, которые подсоединяются к центральному считывающему виброметру.

Читать еще:  Двигатель d6br и его характеристики
Виды виброметров по принципу действия
Данное оборудование может снимать измерения по различному принципу в зависимости от своих конструктивных особенностей. По этому критерию виброметры разделяют на четыре группы:
  • Пьезоэлектрические.
  • Оптические.
  • Вихретоковые.
  • Индукционные.
Пьезоэлектрические

Данное оборудование работает по физическому принципу под названием пьезоэффект. В корпусе такого виброметра имеется инертное тело, подвешенное на эластичных растяжках. Поскольку они содержат пьезоэлектрические материалы, то по уровню их деформации проводится считывание сигнала, колебание которого соответствует вибрации, воздействующей на них. Данный метод является весьма точным, но подобное оборудование требует непосредственного контакта с поверхностью измерения. Такой виброметр имеет узкий частотный диапазон.

Точнее всего можно получить данные, если прикладывать устройство к вибрирующему объекту вертикально, поскольку убирается гасящий эффект от руки, которая придавливает прибор. При снятии показаний вертикально наблюдается погрешность. Ее уровень незначительный, поэтому пьезоэлектрические устройства являются вполне распространенными.

Оптические

Виброметр оптического или лазерного типа оснащается светочувствительным датчиком, который воспринимает световой луч. Принцип действия подобного оборудования заключается в том, что отправляемый на объект измерения луч отбиваясь поддается диагностике. Если направить прибор на спокойное тело, то длина отправленного и отбитого луча является совершенно одинаковой. Если же поверхность дребезжит, то это фиксируется датчиком, который проводит расчет показателей изменения в единицу выражения вибрации. Данное оборудование является весьма точным, а главное не требует непосредственного контакта с измеряемой поверхностью. Оно быстро позволяет получить измерительные данные без необходимости длительных замеров.

Вихретоковые

Выхретоковый виброметр также позволяет проводить бесконтактное измерение, но только при работе с токопроводящим объектом. Подобное оборудование является одним из самых сложных в реализации, поскольку содержит множество элементов. Оно оснащается катушкой, диэлектрическим элементом и различными датчиками. С такой установкой можно измерить колебания электродвигателя, турбины, компрессора и подшипников. Такие виброметры позволяют измерить прямое смещение и уровень поперечных биений вала. Стоит отметить, что это узкоспециализированный прибор, который имеет высокую погрешность, если его применять не в идеальных условиях.

Индукционные

Индукционные виброметры оснащаются датчиками сейсмического типа, их принцип действия похож на работу сейсмографа, с помощью которого осуществляется измерение силы землетрясений. Такое оборудование относится к более высокой ценовой категории, и не пользуется большой популярностью в связи с тем, что оно не лучше прочих типов виброметра, но при этом стоит дороже.

Классификация устройств

Проводя классификацию виброметров следует в первую очередь разделить их на переносные и стационарные приборы. Стационарные используются в лабораторных условиях при испытании различного оборудования и новых образцов, которые не запущены в промышленное производство, а также для контроля качества и поверки. Переносные являются самыми выпускаемыми. Они стоят дешевле, а пользоваться ими удобнее. Их можно взять с собою к объекту измерения и снять показатели вибрации. Стоит отметить, что переносные устройства по точности уступают стационарным.

Также виброметры разделяют по принципу снятия показателей. Они бывают контактными и бесконтактными. Контактные приборы в качестве исполнения являются более точными, чем бесконтактные. Это связано с тем, что если измерение проводится с помощью лазера, то наблюдаются небольшие погрешности, особенно у переносных моделей.

Также подобное оборудование отличается по количеству каналов измерения. Самые простые имеют один канал. Они позволяют получить один показатель с каждой точки фиксации. В отдельных случаях это является неудобным. К примеру, некоторые разновидности оборудования имеют различную степень вибрации на разных частях своей конструкции. В связи с этим для получения данных о разнице замеров важно провести их снятие в один момент. В этом случае применяются многоканальные виброметры. Они позволяют одновременно диагностировать уровень вибрации на нескольких поверхностях. Такие устройства стоят дороже, но их применение на промышленных объектах более чем оправданно.

Виды по объекту измерения

Объекты измерений данного оборудования разделяются на две группы – оборудование и вибрация, влияющая на человека.

Виброметр, который применяется для измерения показателей колебания поверхности оборудования, является самым распространенным. С его помощью проводится диагностика промышленного оборудования, объектов строительства и прочих поверхностей.

Что касается устройств для фиксации вибрации, влияющей на человека, то они более редкие и используются уполномоченными органами, которые контролируют условия труда. Такое оборудование проводит продолжительные замеры на протяжении рабочей смены сотрудника. По результату полученных таким способом данных можно судить о негативном влиянии, которое получает организм рабочего, вынужденный в силу своих профессиональных обязанностей периодически подвергаться такому неблагоприятному воздействию.

Какие данные дают виброметры

Виброметр выдает числовые данные, которые выражаются в интегральном значении вибрации. Обычно она определяется виброскоростью. Данное понятие является значением вибрации, напрямую связанным с силой, которая ее вызывает. Этот показатель отображает амплитуду колебаний. Его выражение возможно в нескольких единицах измерения:

  • м/с².
  • G.
  • дБ.

В каком именно показателе выдается результат особого значения не имеет, поскольку несложные физические формулы позволяют перевести число с одной единицы измерения в другую. Также существуют онлайн калькуляторы, которые делают это автоматически. Во многих моделях виброметров предусматривается возможность переключения между режимами измерения.

Применение в транспортной сфере

Приборы данного типа определяют вибрации электродвигателей, высокий уровень которых непосредственно влияет на надежность двигателя, снижает надежность подшипников. Все виды нагрузок от вибрирующего ротора разрушают масляную пленку подшипников скольжения, приводят к появлению механических повреждений. Также подвержен разрушению подшипники качения, появление трещин, сколов, разрыв сепараторов приводит к выходу их из строя. Ускоряется изнашивание обмоток, вала, появляются трещин статора, возникают повреждения опорной рамы. Задача измерения уровня вибрационных процессов, их характера необходима для устранения причин, которых может быть множество:

  • Механическое повреждение. Это может быть неправильная центровка, неисправности и искривления, ослабление креплений, повреждения соединительной муфты, дефекты в сборке, дефект фундамента и опорной рамы.
  • Электромагнитное воздействие: неправильное соединение отдельных элементов, замыкания или обрывы в обмотках, неравномерный зазор воздуха, дисбаланс ротора, образование трещин, излишние зазоры, дефект самих подшипников.
  • Аэродинамические причины — в результате воздействия вентиляторов, расположенных на роторе.

Для предотвращения повреждений, измеряются показатели на всех подшипниках электродвигателей в 3 направлениях:

  • Вертикальном, в наивысшей точке подшипника
  • Горизонтально-поперечном, на уровне оси вала (перпендикулярно)
  • Горизонтально-осевом, на уровне оси вала.

Полученные показатели вибросокорости варьируются от 2.8 до 4.5 мм/с, в зависимости от числа оборотов (от 600 до 6000 об/мин).

Читать еще:  Эфиры для быстрого запуска двигателя

Измерение проводится двумя способами: контактным и бесконтактным. Первый способ предполагает пьезоэлектрический датчик вибрации. Он устанавливается непосредственно на саму рабочую поверхность, например на подшипник. Наиболее предпочтительным в данном случае является резьбовое соединение. Необходимо учитывать, что штифт должен быть установлен в направлении вибрации. Не менее важным показателем является масса, которая должна быть не более 5% массы самого электродвигателя. Бесконтактным способом измерения проводятся с помощью вихретоковых датчиков или ультразвука. Проводить измерения лучше всего в режиме холостого хода для получения более точных результатов.

Что это такое?

Виброметры – электронные приборы высокой точности. Они фиксируют показания амплитуды и частоты вибрации разных объектов. С их помощью регистрируют виброскорость и виброускорение, определяют виброперемещение.

Работа измерителя вибрации характеризуется совокупностью частоты и амплитуды. Принцип действия приборов предельной простой. Закрепленный вибродатчик фиксирует исходящий сигнал. Сигнал подается на усилитель в виде колебаний по кабелю.

В дальнейшем исходный сигнал усиливается и перенаправляется на устройство. Параллельно в блок памяти записываются текущие значения.

Оборудование с датчиками, воспринимающими сложные сигналы, имеет блок обработки полученной информации. В ходе диагностики происходит очистка первичных сигналов от шумов и их стабилизация.

Первые приборы, измеряющие вибрацию, были аналоговыми. С их помощью измеряли лишь интегральные данные (мощность). Современное оборудование предполагает применение цифровых технологий.

Оно ускоряет контроль вибродиагностики оборудования на предприятиях. В среднем оно способно обслужить около 100 агрегатов за рабочую смену с выдачей отчетов о состоянии каждого из них.

Приборы отличаются размерами. К примеру, портативные модели по габаритам не превышают размеры брелоков или небольших смартфонов. Они управляются единственной кнопкой, называются виброручками.

Устройства могут снабжаться дополнительными опциями.

Например, в продаже есть разновидности с режимами вычислений спектров, сигналов, памятью измерений для переноса значений в ПК, температурными и оборотными датчиками, механизмами ударных импульсов.

По типу приема и последующей обработки виброметры бывают мобильными, а также стационарными. Переносные разновидности предполагают передачу обработанного сигнала через наушники.

Варианты второй группы применимы в условиях лабораторий (при испытании разнообразной техники, исследовании ее опытных образцов). Стационарные варианты могут работать в непрерывном режиме. Остальные виды техники питаются от аккумуляторов либо батареек.

Исходя из особенностей конструкции, выделяют 4 типа приборов для измерения вибрации: пьезоэлектрические, оптические, вихретоковые, индукционные. Каждый тип имеет свои особенности.

Пьезоэлектрические

Принцип работы данного оборудования базируется на пьезоэффекте. Под корпусом прибора расположено инертное тело, закрепленное посредством эластичных растяжек, содержащих пьезоматериал.

При вибрации создаются переменные усилия на пьезоэлементы. В результате на обкладках дисков возникает напряжение. Его значения пропорциональны усилиям, а значит, виброускорению.

В ходе вибродиагностики сигнал поступает через пьезокристалл, который сжимается и разжимается из-за восприятия переменных давлений. Его первичное возбуждение осуществляется переменным магнитным полем.

Точность замеров обуславливается инертной массой, параллельно прилагаемой к кристаллу. Она осуществляет балансировку прибора, отвечает за сглаживание посторонних вибраций.

Помимо этого, устройство состоит из электронного блока, необходимого для обрабатывания сигнала от пьезокристалла. Такие виброметры недорогие, они надежные и могут работать при любых внешних условиях.

Оптические

Разновидности оптического либо лазерного типа оборудованы светочувствительным датчиком, необходимым для восприятия светового луча. Такие приборы способны дистанционно (бесконтактно) измерять вибрации, ввиду чего их активно применяют на строительных объектах.

Их принцип работы основывается на допплеровском сдвиге частоты лазерного излучения, которое отражается от движущегося объекта. При направлении устройства на тело в состоянии покоя длины исходного и отбитого луча одинаковы.

Когда поверхность вибрирует, происходит фиксация изменений датчиком, регистрирующим колебания, и их вычисление в единицу колебания. Такое оборудование предельно точное и скорое.

Вихретоковые

Данные разновидности предполагают бесконтактный тип проведения замеров. Однако они работают с токопроводящим объектом. Оборудование такого типа относят к наиболее сложному в производстве ввиду множества составляющих.

Помимо разнообразных датчиков, они снабжены катушкой, диэлектрическим элементом. Бесконтактный вихревой пробник подключен к драйверу (электронному блоку) с помощью коаксиального удлинительного кабеля.

В ходе работы драйвер обеспечивает возбуждение колебаний в катушке. Благодаря этому возникает электромагнитное поле, взаимодействующее с материалом контролируемого объекта.

Данные установки позволяют измерять вибрацию электродвигателей, турбин, компрессоров. Однако такая техника считается узкоспециализированной, имеющей большой процент погрешности. Чем идеальнее условия, тем более точные данные она предоставляет.

Индукционные

Разновидности индукционного типа отличаются внушительной массой и габаритами. Кроме того, они не дают особо точных данных в ходе измерения вибрации. Однако данные преобразователи помехоустойчивы.

Индукционный датчик принимает механическую вибрацию, после чего выполняет ее преобразование в электрический сигнал, поступающий на первичную обмотку входного трансформатора.

После увеличения по напряжению сигнал подается на множитель напряжения для усиления и выпрямления. Это повышает чувствительность виброметра. Некоторые виды индукционной техники не требуют электропитания. Они отличаются малой чувствительностью.

Иные снабжены несколькими ступенями умножения напряжения.

Чем их больше, тем точнее измерения. В целях увеличения измерительного сигнала в схему включают входной повышающий трансформатор.

Тип сборки

По виду совмещения чувствительного элемента и блока обработки сигнала выделяют несколько разновидностей. В продаже встречаются варианты моноблочного и двухблочного типов. Каждый вид имеет свои особенности.

В моноблочной системе приемник и передатчик расположены в едином корпусе. Чтобы происходило отражение луча, в устройстве есть рефлектор-катафот. Эти вибродатчики используют на заводах в конвейерах для определения точного значения выпускаемых изделий.

Для нахождения объектов применяют фильтр поляризации. Измерения могут проводиться на расстоянии до 8 м. У датчиков отражения имеется источник оптического сигнала. Он располагается в едином корпусе с приемником.

Для максимальной точности работы в приборе подавляется внешний фон. Допустимое расстояние для качественного считывания датчика составляет до 2 м. За счет встроенного индикатора состояния работы и чувствительности датчик быстро обнаруживает объект.

Системы с выносным (барьерным) датчиком состоят из 2-х блоков. В одном корпусе расположен приемник, в другом – излучатель сигнала. Однако обе части прибора расположены в единой оси напротив друг друга.

Расстояние между двумя приборами может составлять до 100 м. Объект, попадающий в зону наблюдательного датчика, останавливает путь луча. Приемник фиксирует изменение, после чего подает сигнал на иное устройство.

Сферы применения

Виброметры и балансировщики нашли широкое применение. Такую технику используют для вычисления состояния оборудования с вращающимися элементами. Полученные данные дают представление о состоянии объекта.

Читать еще:  Бустер для запуска двигателя автомобиля

Балансировщик способен измерять общий уровень колебаний в стандартных полосах частот с учетом ГОСТ. Высчитывает исходные данные, определяет наличие дисбаланса. Предусматривает проведение балансировки ротора на собственных опорах и балансировочных стендах.

Виброметры применяют для диагностики промышленного оборудования разнообразного типа: насосно-компрессорных агрегатов, гидравлических и газовых турбин, воздуходувочных и вентиляционных устройств. Они незаменимы в ходе проверки конвейеров, редукторов, электромашин.

Посредством портативных приборов осуществляется контроль вибрации объектов на текущее время. Переносные устройства используют для контроля состояния оборудования в различных помещениях. Они получают информацию в автоматическом режиме и обладают достаточным ресурсом автономной работы.

У большинства промышленного оборудования, соответствующего нормативам ГОСТ, предусмотрены типовые значения вибрации допустимого технического состояния. Периодическая поверка выявляет степень изношенности деталей, прогнозирует потребность в капремонте.

Виброметры применяют для контроля качества в производстве изделий из бетона и железобетона. С помощью вибрации удается добиться большей плотности застывших изделий.

Виброметр дает максимально точную оценку качества уплотнения изделия до его застывания. Данное оборудование контролирует эффективность работы производственных установок без погрешностей, которые могут быть вызваны иными факторами.

Кроме того, виброметры применяют при проверке нормативов охраны труда на рабочих местах. Также устройства используют в строительной сфере. Без них не обходится прокладывание линий метро или железных дорог.

Виброметры дают оценку реакции мостов и эстакад на проезжающие транспортные средства. С их помощью можно определять вибрацию сооружений, расположенных вблизи оживленных магистралей, а также балансировать валы оборудования.

Виброметры нашли применение в авиации и сфере производства автомобилей. Они считывают информацию о колебаниях в салоне авто либо самолета. Данное оборудование снабжено датчиками, соединяющимися с центральным считывающим прибором.

Также виброметры применяют в ходе оценки балансировки автомашины, а также ее элементов (для диагностики подшипников, центровки). Вибродиагностика нужна для обнаружения изменения состояния машинного фундамента.

Вихретоковые приборы нужны для проведения измерений эксцентриситета валов, толщины лакокрасочных покрытий на основаниях из металла. С их помощью измеряют величину температурного расширения и износ трущихся деталей механизмов.

По количеству каналов измерения

По числу каналов исследования различают одноканальные и многоканальные приборы для измерения вибрации. Одноканальные в свою очередь могут быть простыми и с расширением на несколько каналов (с помощью мультиплексоров).

Одноканальные приборы собирают данные только по одному каналу диагностики. Они, также, предоставляют данные о виброскорости, виброускорении и виброперемещении. Одноканальные приборы с расширением делают то же самое, но на нескольких каналах. Скорость опроса при этом снижается пропорционально количеству каналов.

Многоканальные аппараты с функцией синхронного контроля по всем каналам позволяют решить задачу сбора данных в сложных случаях, при переходных процессах (например, при разгоне-выбеге ротора), так как предоставляют более точную информацию об имеющихся отклонениях.

Вибрация электродвигателя и методы ее устранения

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Вибрация электродвигателя во время эксплуатации довольно распространенная проблема, которая со временем может привести к разрушению подшипников, появлению трещин на станине и подшипниковых щитах, искривлению вала и отрыву бочки ротора что, в конечном итоге, станет причиной выхода самой электрической машины из строя. Чтобы не допустить этого на моделях, используемых для привода ответственных механизмов, устанавливают датчик вибрации электродвигателя.

Кроме того, необходимо периодически проводить измерение вибрации электродвигателя. Для этого используются специальный прибор – виброаналозатор, который в отличие от вибрографа и виброметра не только фиксирует величину и амплитуду колебаний, но и позволяет выявить их источник и причину возникновения. Замеры выполняются на холостом ходу и в режиме номинальной нагрузки.

Вибрация электродвигателя: причины

Возникновение нежелательных колебаний может быть обусловлено влиянием как электромагнитных, так и механических факторов.

Причины электромагнитного характера:

  • появление трещин в стержнях короткозамкнутого ротора или их полный обрыв;
  • деформация пластин ротора.

Обрыв или появление трещины хотя бы в одном стержне «беличьей клетки» является причиной появления асимметрии в магнитных моментах, действующих на ротор

Из-за деформации пластин в активной стали воздушный зазор между статором и ротором будет неравномерным, что приведет к несимметричности магнитных потоков.

Причины механического характера:

  • неправильная центровка двигателя и приводимого механизма;
  • дефекты в соединительных муфтах;
  • износ подшипников в двигателе или приводимом механизме;
  • деформация вала электродвигателя;
  • дисбаланс ротора;
  • ослабление крепления на месте установки;
  • обрыв сварочных швов в консоли или раме.

Алгоритм выявления вибрации и методы ее устранения

Допустимая вибрация электродвигателя определяется требованиями ГОСТ 16921-71 и ГОСТ 20815-75. Если нет возможности определить ее величину и причины возникновения с помощью специальной аппаратуры, используется такая простая методика.

В режиме штатной нагрузки необходимо осмотреть двигатель, и проверить надежность его крепления к сварной конструкции или анкерам фундамента и затянуть ослабленные резьбовые соединения. После этого двигатель отсоединяют от приводимого механизма и запускают в режиме холостого хода. Если вибрация электродвигателя отсутствует, то причиной ее возникновения является соединительная муфта со стороны приводимого механизма. В этом случае проверяют центровку полумуфт, состояние резиновых шайб и лепестков, а также вес пальцев одной пары (при выявлении расхождения подбираются пальцы с одинаковой массой).

Когда вибрация сохраняется и на холостом ходу, то причина ее возникновения кроется в самом двигателе. Выявить источник можно в режиме выбега электрической машины (естественной остановки после прекращения подачи питания). Если останов электродвигателя происходит без биения вала, необходимо проверить равномерность зазора между ротором и статором. Затухающая амплитуда при снятом напряжении свидетельствует о деформации вала ротора, обрыва стержней короткозамкнутого или замыкания обмоток фазного ротора.

Дисбаланс ротора устраняется на специальных станках высверливанием лишнего металла из торца вала. В случае повреждения обмоток фазных роторов их необходимо перемотать. Треснувшие и оборванные стержни «беличьей клетки « удаляются и заменяются новыми.

Причиной вибрации могут быть изношенные подшипники, сигнализирующие о наличии дефекта повышенной температурой и сильным шумом. Такой вид биения устраняется простой заменой отработавших подшипников. Измерение вибрации подшипников электродвигателя при помощи установленных датчиков позволяет выявить появление проблемы на ранней стадии.

Для ответственных механизмов на оборонных предприятиях, гидроэлектростанциях и прочее установлен график измерения вибрации электродвигателей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector