返回首頁
加入收藏
聯(lián)系我們
1測試方案
連軋機(jī)組減速機(jī)檢修后開始工作中產(chǎn)生較大振動，嚴(yán)重影響軋機(jī)正常工作。我們對減速機(jī)振動來源進(jìn)行了初步分析，如圖1所示，認(rèn)為異常振動可能是由：（1）軋機(jī)產(chǎn)生振動；（2）減速機(jī)的齒輪嚙合和軸承跳動；（3）電動機(jī)和電機(jī)軸上的部件的不平衡質(zhì)量等方面引起的振動。
為了找出故障的原因，對軋機(jī)的軋制力和該傳動系統(tǒng)的振動加速度分別進(jìn)行測試。加速度傳感器的布置，2，9，10測點所布置的傳感器測量地基垂直方向振動；3，4，5，6，7，8測點所布置的傳感器測量橫向振動（H，V向）和軸向振動（A向）。
2有關(guān)參數(shù)
減速機(jī)為二級傳動，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為540 r/min（取平均值）。
（1）齒輪箱各軸的傳動頻率與齒輪嚙合頻率如表1所示。
?。?）滾動軸承通過的頻率：一軸軸承為164134Hz，二軸軸承70103Hz，三軸軸承
14132Hz.其計算公式為
f= 1 2 1+ d D cosβNfr（1）
式中，fr為軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)頻率即傳動軸頻率，Hz；d滾動體最大直徑，mm；D軸承的節(jié)圈直徑，mm；N滾動體數(shù)目；β圓錐角，一軸11°，二軸16°，三軸15°。
?。?）傳動系統(tǒng)固有頻率計算：傳動系統(tǒng)如圖3所示，傳動系統(tǒng)中，軋件，軋輥和萬向接手左半部分轉(zhuǎn)
微機(jī)計算采用ANSYS軟件，計算出系統(tǒng)固有頻率分別為：一階固有頻率1415450Hz；二階固有頻率3918783Hz；三階固有頻率5910770Hz；四階固有頻率13811717Hz；五階固有頻率15919273Hz；六階固有頻率18516532Hz；七階固有頻率37312430Hz.減速機(jī)三軸橫向彎曲振動固有頻率的估算，按中間作用集中質(zhì)量計算：f=615Hz；按均布質(zhì)量計算：f=913Hz.
3測試信號與分析
311軋機(jī)方面從軋制力信號的自功率譜中可以發(fā)現(xiàn)，存在6Hz和237Hz兩個自譜峰。為了搞清楚這兩個譜峰的來源，分別對軋機(jī)空載和軋制過程兩種情況下的測試信號進(jìn)行分析，均發(fā)現(xiàn)了6Hz和237Hz兩個自譜峰。這說明，這兩個譜峰是軋機(jī)垂直方向的固有頻率，在減速機(jī)加速信號中沒有發(fā)現(xiàn)這兩個信號，因此，排除了由軋機(jī)傳來振動的可能性（自譜圖略）。
312減速機(jī)，電動機(jī)等振動和加速度信號檢測與分析
對減速機(jī)等進(jìn)行了H，V，A三個方向的多點測量，測點布置，并對各個點的加速度信號進(jìn)行自功率譜分析。下面是幾個典型測點的譜圖（其它譜圖略），即減速機(jī)三軸右軸承（測點7）和二軸左軸承（測點6）的H，V，A三個方向振動信號譜圖。
通過對減速機(jī)，電動機(jī)等各測點的信號進(jìn)行自功率譜分析，從自譜圖上可看出，在64Hz，128Hz，192Hz，252Hz，504Hz處有譜峰，而且128Hz，192Hz的信號分別是基頻為64Hz信號的二倍和三倍頻，504Hz是252Hz的二倍頻，因此我們說128Hz，192Hz的信號分別是基頻為64Hz信號的二次諧波和三次諧波；504Hz信號是252Hz信號的二次諧波。在測量的加速度信號當(dāng)中包含著基頻為64Hz和252Hz的兩種復(fù)雜周期信號。由于周期信號的二次以上的諧波的幅值隨著頻率的增加而減小，有的三次諧波甚至二次諧波被噪聲所淹沒。在譜圖中，我們還可以看出64Hz信號的譜峰明顯高于其它譜峰，表明系統(tǒng)存在著64Hz的周期激振力。與前面所計算的激振源的激勵頻率相對照，恰好與減速機(jī)低速級齒輪嚙合頻率（63189Hz）相吻合；加速度信號中包含的252Hz周期信號與減速機(jī)高速級齒輪嚙合頻率（252Hz）相吻合（見表1）。由于252Hz的周期激振力即高速軸齒輪嚙合產(chǎn)生的系統(tǒng)振動低于前者，因此我們懷疑減速機(jī)產(chǎn)生的異常振動主要是由系統(tǒng)中64Hz的周期激振力即低速軸齒輪嚙合所造成。
將譜圖中各測點64Hz周期信號的基頻成分的峰分貝數(shù)換算為加速度和速度最大值列。
由此產(chǎn)生的振動是否在允許振動范圍之內(nèi)呢我們采用機(jī)械振動烈度的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2372中規(guī)定的振動級別進(jìn)行衡量。根據(jù)Vrms=V2 1rms+V2 2rms+…+V2 nrms= 1 2（V2 1p+V2 2p+…+V2 np）
式中，V 2 1rms，V 2 2rms，…，V 2 nrms分別為第1，2，…，n個簡諧分量的有效值；V 2 1p，V 2 2p，…，V 2 np分別為第1，2，…，n個簡諧分量的峰值。
由此可算出減速機(jī)振動烈度Vrms=51584cm/s這一振動烈度是ISO2372標(biāo)準(zhǔn)中第四類設(shè)備D級類，是振動的嚴(yán)重級別，屬不允許級別，必須停下來檢修。對減速機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)第二級傳動大人字齒輪裝配不到位，更換后，重新試車，現(xiàn)廠直接感覺振動減輕。整個系統(tǒng)工作后，又進(jìn)行了第二次測試，其自功率譜圖64Hz周期信號的峰值明顯減小。表3即是檢修后，Ⅱ軸及Ⅲ軸上各個測點64Hz信號的峰值分貝數(shù)換算成加速度和速度最大值。
由數(shù)據(jù)，計算出振動烈度Vrms=018512cm/s.此振動烈度比第一次測試計算的振動烈度小了很多。Vrms=018512cm/s是ISO2372標(biāo)準(zhǔn)中第四類設(shè)備的C級，是允許工作級別，但不是理想狀態(tài)。
