轉子-聯軸器-軸承系統故障機理分析

發布時間：2021-02-09

在轉子-膜片聯軸器-軸承系統中，主要故障都是由不平衡、不對中等導致的。

現對其常見故障的來源、特征和機理等總結如下：

(1)不平衡故障

質量偏心會造成轉子系統的不平衡，但對于轉子-膜片聯軸器-軸承系統，當膜片聯軸器產生不對中后，也會對系統的平衡造成影響，這時就會對系統產生不平衡力的作用，導致系統出現故障。這種故障的主要特征是基頻振動的振幅較大，當不平衡作用增大時，系統的基頻和倍頻振動的振動幅值也會同時增大。

(2)不對中故障

造成轉子-聯軸器-軸承系統不對中的因素有很多，如由于系統各部件的安裝、加工誤差導致的靜態不對中，系統運行時的動態不對中等。轉子系統的不對中可以從系統倍頻振動幅值上看出，存在不對中時轉子的軸心軌跡會出現“香蕉”形，而且高階倍頻振動也較為顯著。

(3)耦合故障

即不平衡故障存在時也有不對中故障，而且這兩種故障是同時存在并相互影響的。例如出現垂向不對中時，會增加膜片聯軸器垂向的連接剛度，系統的臨界轉速也將被改變，同時會使系統的臨界轉速在水平方向與垂直方向不一致，而使整個系統的不平衡響應產生較大變化。這種耦合故障增加了系統基頻振動，產生了倍頻和高頻振動，擴大了臨界轉速的分布，最終對系統造成更為嚴重的破壞。

因此，在進行振動監測和故障診斷時，要對轉子-聯軸器-軸承系統機組的初始狀態、運行工況及各種故障的特征進行綜合判斷，才能及時準確地判別和解決故障。