电机振动故障诊断方法

周秀明

（山西防爆电机（集团）有限公司，山西长治　046011）

　　【摘　要】提出了分析诊断振动故障的三个步骤。并归纳出电机在各种运行条件下振动故障的信号特征，为分析处理振动故障提供了操作性极强的诊断方法。

　　【关键词】电机；振动故障；诊断

　　引言

　　生产过程中，常常会遇到电机的振动问题。在处理振动故障时，遵循科学的诊断方法和诊断技术是非常重要的，否则事倍功半，甚至一筹莫展。振动故障一般具有综合性和复杂性，分析处理起来往往有一定难度。所以，处理振动故障时，必须思路清晰、步骤明确、找出特征、针对处理。我们在长期的工作实践中，总结出了一套电机振动故障的分析处理方法，现作一简单介绍。

　　1　振动故障的分类

　　（1）按性质分类：突发性、渐进性、原发性。（2）按程度分类：轻微、一般、严重。（3）按历时分类：间断、持续。（4）按部位分类：转子、轴承、壳体、基础。（5）按责任分类：人为、自然。（6）按频率分类：特低频、低频、中频、高频。

　　2　分析诊断的三个步骤

　　（1）对信号特征作出识别，得出表面原因（一次原因）。可跟踪故障的变化和发展。（2）对信号特征作出机理性阐述，得出深层次原因（二次原因）。此步举足轻重，去伪存真。（3）按故障机理寻找具体振源（三次原因）。在处理层面上作出分析，对操作具有指导意义。

　　3　振动故障诊断方法

　　（1）振动频率>1kHz的高频振动，一般是滚动轴承损伤。滚动轴承的振动频率成分非常丰富，每一个元件都有各自的故障特征频率。特征频率的计算非常复杂，在现场不便进行，这里有几个简化公式，用起来比较方便，实际应用表明误差也不大。f_o为工频，n为转速，z为滚动体个数，则：转子的旋转频率f_r=f_o=n/60；内圈的通过频率f₁=0.6×f_r×z；外圈的通过频率f₂=0.4×f_r×z；保持架的通过频率f₃=0.4×f_r。

　　（2）振动频率<5×工频的低频振动，一般是不平衡、不对中、轴弯曲、配合松动、油膜振荡等故障。

　　1）根据不同转速下的振动情况，诊断不稳定失衡的轴向位置，见表1。2）电机空载运行时的振动故障诊断，见表2。3）电机在线运行时轴系不对中的振动故障诊断，见表3。4）电机在线运行时不稳定强迫振动诊断，见表4。