Модули мобильной системы X90
Причины возникновения колебаний: Дисбаланс
В соответствии со стандартом DIN ISO1), дисбаланс возникает во вращающейся системе, если силы или колебательные движения передаются на подшипник вследствие дисбаланса центробежных сил.
Дисбаланс вращающейся конструкции вызывает не только нагрузки на подшипник и основание, но и колебания установки. Эти колебания имеют гармонический характер, причем частота возбуждения соответствует частоте вращения несбалансированного ротора.
Несоосность
Основная функция муфты — объединение двух валов для создания статически определимой единой системы. Помимо передачи крутящего момента, муфты также в определенной степени компенсируют смещение (радиальное, осевое, угловое). Однако если смещение слишком велико и может быть скомпенсировано муфтой, возникают дополнительные нагрузки на задействованные элементы оборудования. К ним относятся, например повышенная нагрузка на подшипник, деформация вала и продольные усилия.
Колебания имеют гармонический характер и связаны с частотой вращения смещенных валов и гармониками этой частоты. Смещение можно измерить, используя частоту вращения смещенной детали или ее гармонические колебания.
Ударные воздействия
Инородные предметы, а также незакрепленные или сталкивающиеся детали могут привести к соударению вращающихся и неподвижных частей оборудования. Эти удары периодически повторяются один или несколько раз при каждом обороте вала.
Частота этих ударов соответствует частоте вращения вала или ее гармонике.
Повреждение роликового подшипника
Большая часть повреждений подшипника — это результат изменений поверхности (питтинга). При контакте с поврежденными участками внутреннего или внешнего кольца, сепаратора или роликового элемента возникают импульсные удары, которые вызывают колебания несущей конструкции и ее компонентов.
Каждый из таких ударов проявляется в сигнале колебаний в виде типичной последовательности импульсов. На ее основе можно получить характеристические значения, которые дают представление о состоянии подшипника.
Частота возбуждения, при которой возникают повреждения внутреннего или внешнего кольца, сепаратора или роликового элемента, указана производителем подшипника.
Магнитная индукция
Вращающееся магнитное поле приводит к возникновению противодействующей силы в статоре установки. Это электромагнитное воздействие часто вызывает труднообнаружимые колебания электродвигателей.
Преобразователи частоты также часто способствуют возникновению колебаний вследствие электромагнитного воздействия.
Эффекты
Оборудование и системы с движущимися частями приводят к возникновению механических колебаний. В месте возникновения и в прилегающей области проявляются вибрации и корпусной шум, что часто приводит к излишнему шуму при работе установки.
Повышенная вибрация может привести к сбоям в работе оборудования, особенно контрольно-измеритель- ных приборов. Резонанс в измерительном оборудовании приводит к неправильным измерениям и ухудшению качества продукции.
Кроме того, будет увеличиваться нагрузка на компоненты оборудования. Нежелательные вибрации приводят к повышенному износу с частичным пластическим искажением компонентов и повышенному образованию трещин вплоть до разрушения компонентов.
Колебания значительной амплитуды человек может ощутить посредством вестибулярного аппарата и осязания. Длительное воздействие вибрации может снизить эффективность работы, ухудшить самочувствие и даже нанести вред здоровью.
1) 1925 DIN ISO 1925: Выпуск: 1996-11 Механическая вибрация — Балансировка — Терминология (ISO 1925:1990 + AMD 1:1995)