頻譜分析利用頻譜圖中頻率分布特性可以判斷機器之振源

問題

頻譜  &  相位

摘要說明

轉子不平衡，分為兩軸承間、兩軸承外～
  

·         兩軸承間不平衡，細分為三種：

1.靜不平衡 Static Unblance

·         振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。

·         徑向振動大，軸向小。

·         兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，兩相角相差0°，同軸承垂直與水平相位差90°。

2.偶不平衡 Couple Unblance

·         徑向振動大，軸向有可能大。

·         振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。

·         兩軸承徑向呈反相（Out of Phase）運動，兩相角相差180°，同軸承垂直與水平相位差90°。

3.動不平衡

同上

·         徑向振動大，軸向有可能大。

·         振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。

·         兩軸承徑向呈不同相運動。

·         兩軸承外不平衡
   
  
  Overhung Rotor Unblance

·         軸向及徑向振動大。

·         振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。

·         兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，徑向相位不穩定。

偏心轉子
(Eccentric Rotor)

·         會造成沿著兩圓心方向之直線振動。

·         振動頻率出現在 1倍轉速（1×RPM）。

·         同軸承垂直或水平相位差180°或90°。

軸彎曲

·         會產生大的軸向振動。

·         兩軸承間之相位相差180°。

轉子對心不良，分為聯軸器、軸承兩類～
  

·         聯軸器兩端，再細分為角度與平行兩種：

1.角度不對心

·         會產生大的軸向振動。

·         頻率出現在 1×、2×、3×...等，嚴重時會出現更高頻之諧波。

·         在聯軸器兩端之相位差180°反向。

2.平行不對心

同上

軸承與軸

會造生大的軸向振動。 會造成軸承座扭曲，軸承座上、下、左、右各相位不相同。

機械鬆動

1.基座鬆動

·         振頻出現於一倍轉速。

·         機體與基座之間相位差值將接近180°反相。

2.軸承座鬆動

·         頻率出現在 1×、2×、3×...等。

3.軸承間隙過大
、風扇鬆動等

·         頻率出現在 1×、2×、3×...等，甚至有更高頻之諧波、或低頻之次諧波出現（1/2×、1/3×）。

平軸承

1.油漩

·         其振頻略小於1/2×RPM，約等於0.42～0.48×RPM。

2.軸承間隙過大

·         振頻出現於 1×、2×、3×...等，甚至有更高頻之諧波。

傳動皮帶

1.皮帶鬆動、損壞

·         皮帶振動頻率低於軸轉速，通常會有1、2、3...倍之皮帶振動頻率出現。

·         2倍之皮帶振動頻率通常為主振動頻率。

2.皮帶對心不良

·         會導致很高之軸向振動。

·         振頻出現於 1倍之主動輪或從動輪之轉速。

轉子摩擦 Rotor Rub

·         與機械鬆動之頻譜類似。

·         會激發出機械之一些共振頻率。

共振

系統之自然頻率與作用力之頻率相吻合所致。

流體問題，可分三類～

1.葉片擾動 Blade Pass &
Vane Pass

·         葉片通過頻率(BPF)=葉片數量×RPM。

2.擾流 Flow Turbulence

·         常發生在鼓風機，因流體壓力或速度不穩定造成。

·         會造成低頻振動（Random），其範圍在50～2000CPM。

3.空蝕現象 Cavitation

通常因進口壓力不足而發生。 空蝕通常產生Random振動。 有異音，如砂石通過般。