滑动轴承机械的故障机理及振动诊断

来源:北京樽祥科技 2019-09-18 03:37

滑动轴承振动故障诊断

滑动轴承就是通常说的平面轴承,其形式简单,接触面积大,如果润滑保持良好,抗磨性能会很好,轴承寿命也会很长。滑动轴承的承载能力大,回转精度高,润滑膜具有抗冲击作用。因此在工程上获得广泛的应用。

滑动轴承根据承受载荷的方向不同可分为:推力滑动轴承和径向滑动轴承;根据润滑油膜形成原理不同分为:动压滑动轴承和静压滑动轴承;根据结构形式不同可分为:整体式滑动轴承剖分滑动轴承

1.滑动轴承故障形成原因

滑动轴承故障形成原因主要有轴瓦设计、安装不当;超速、超载运行或在润滑油中含有杂质;在高温、高速、高载荷的运行情况下,轴颈与轴瓦材料发生热膨胀,轴承间隙消失,金属之间直接接触;在交变载荷的作用下,轴承表面产生往复作用的拉应力、压应力以及剪切应力,从而在轴承表面产生细微裂纹,在不断的运行状态下,最后形成疲劳破坏;在较大振幅下长期运行造成的脱胎;联轴器不对中、运行操作不当等原因造成的次同步不稳定等等

2.滑动轴承振动故障类型

滑动轴承有多种故障,其中包括轴瓦配合间隙过大,油膜涡动和油膜振荡、摩擦,以及常见的轴瓦磨损、烧瓦、疲劳产生的脱胎裂纹等故障。

3.滑动轴承故障振动机理

引起滑动轴承振动的原因很多,大部分都是由于其它机械问题引起,如转子不平衡、不对中、刚度问题等,在此不再重复叙述,滑动轴承本身引起的振动,主要由配合间隙不当造成的刚度降低,以及设计、安装不当引起的油膜问题。

3.1油膜涡动

油膜涡动是由径向滑动轴承油膜力所产生的一种涡动。当转子轴颈在滑动轴承中稳定运转时,轴承的油膜力R与载荷W相互平衡,转子轴心处于某一平衡位置O1。若转子受到扰动离开平衡位置移动到O2点,变化后的油膜力R′与载荷W的合力F不再为零、共线。合力F可分解成径向与切向上的二个分力,径向分力Fr与轴颈的位移方向相反,力图把轴颈推回到原平衡位置O1处,是一种弹性恢复力;而切向分力Fu与轴颈位移方向相垂直,它推动轴颈绕平衡位置O1继续旋绕,即产生涡动,这种涡动就称为油膜涡动,Fu称涡动力。

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