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三軸振動儀可變軸承剛度的診斷意義

更新時間:2017-01-19      點擊次數(shù):2473
    三軸振動儀測振儀一般都采用壓電式的,結(jié)構(gòu)形式大致有二種:①壓縮式;②剪切式,三軸振動儀原理是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應(yīng)設(shè)計而成。當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機械應(yīng)力作用時,其表面就產(chǎn)生電荷,所形成的電荷密度的大小和所施加的機械應(yīng)力的大小 成嚴(yán)格的線性關(guān)系。同時,所受的機械應(yīng)力在敏感質(zhì)量一定的情況下和加速度值成正比。在一定的條件下,壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷和所感受的加速度值成正比。
    靜態(tài)彈簧剛度的變化經(jīng)常是各種故障的主要指示器:摩擦?xí)龃髣偠龋惠S裂紋會減小三軸振動儀剛度;不對中會增大剛度或減小剛度。彈簧剛度是動力學(xué)剛度的分量,三軸振動儀使用力與動力學(xué)剛度的相互作用導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子行為來解釋機器的狀態(tài)。例如:通過檢查開機或關(guān)機時的伯德圖或極坐標(biāo)圖的數(shù)據(jù)來推斷具體模態(tài)的重點位置。這種矢量數(shù)據(jù)取決于機器的動力學(xué)剛度;三軸振動儀對于正常運轉(zhuǎn)且使用傳統(tǒng)軸承的機器,動力學(xué)剛度相對于速度和時間基本保持恒定。
    然而,可變軸承剛度可使影響動力學(xué)剛度的彈簧剛度和機器響應(yīng)。這對于三軸振動儀機器故障的診斷具有重要的意義。例如,人們通常認(rèn)為不平衡共振出現(xiàn)在運轉(zhuǎn)速度固定時,此時,三軸振動儀運轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的固有頻率一致。使用靜承時,在機器操作人員的控制下,三軸振動儀固有頻率和不平衡共振轉(zhuǎn)速都成了變量。通過改變軸承的彈簧剛度,可將固有頻率點快速移動到另一速度點上,是的操作人員或機器控制系統(tǒng)可在開機或關(guān)機期間使共振點快速通過機器。這將大大改變甚至消除通常在極坐標(biāo)圖或伯德圖上用于識別重點位置的不平衡共振特性。如果三軸振動儀將某個共振點移至不同的速度點上,重點/高點關(guān)系則可能不同。例如,兩者中原來高于共振點的一方現(xiàn)在可能低于共振點,反之亦然。原為反相的響應(yīng)現(xiàn)在則可能為同相。影響矢量將取決于軸承設(shè)置,而三軸振動儀軸承設(shè)置必須相同以便數(shù)據(jù)具有可重復(fù)性。
    機械診斷專家檢查數(shù)據(jù)時,應(yīng)切記由可變剛度導(dǎo)致的所有可能的變化:三軸振動儀固有頻率和共振點的漂移,包括放大系數(shù)的變化,次同步振動頻率與不平衡共振頻率成分不吻合,三軸振動儀具有不平衡變化相關(guān)的振型變化,軸心線位置的變化。

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