В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Добрый день.
Коллеги, помогите решить проблему, т.к. моих познаний для этого не хватает.
При проведении замеров на приводе конвейера (схема приложена) (привод с электродвигателем 1480 об/мин, гидромуфтой, тормозным диском и трехступенчатым коническо-цилиндрическим редуктором с передаточным числом 19,31, привод с жесткой тихоходной муфтой и моментной опорой ("плавающий")) была зафиксирована вибрация, не совпадающая ни с одной из частот вращения роторов привода (рис.1) (максимальные уровни зафиксированы на обеих подшипниковых опорах электродвигателя в вертикальном направлении и на обеих подшипниковых опорах тихоходного вала редуктора в поперечном направлении). После этого на остановленном приводе был произведен замер собственных частот ударным методом. На рисунке 2,3,4 представлены спектры собственных частот на раме в месте крепления электродвигателя и редуктора со стороны тихоходного вала к раме (собственные частоты измерялись в тех же направлениях, что и данные из рисунка 1). Вопрос вот в чем: если при работе возникает вибрация на частоте собственных колебаний, то что "возбуждает" вибрацию на этой частоте (ни один ротор привода не вращается с частотой 17,66 Гц)? Так же прилагаю низкочастотные замеры виброперемещения, выполненные на работающем приводе на обеих подшипниковых опорах электродвигателя в вертикальном направлении и на обеих подшипниковых опорах тихоходного вала редуктора в поперечном направлении (рисунок 5). На мой взгляд, разница со спектрами от 10 ГЦ лишь в наличии оборотки тх вала (1,25 Гц).

Какое передаточное отношение конической пары?

При сильном дефекте зуба на большом коническом зубчатом колесе, будут сильные поперечные и послабее осевые толчки на корпус редуктора с оборотной частотой второго вала (на котором большая коничка).

По возможности, не мешало бы снять каскад спектров на выбеге, в точке с наибольшей вибрацией 17 Гц. Резонансная частота будет стабильна, меняется только уровень, а провоцирующая будет снижаться по частоте и уровню синхронно со снижением оборотов.

История для размышлений.
"Попала в руки" газодувка.Схема - двигатель, мультипликатор, ротор нагнетателя.Проблема - высокая с.к.з. на мультипликаторе.Сделали массу измерений, внимательно, с увеличительным стеклом, осмотрели зубчатки, ничего не усмотрели.Вопрос как и у автора-преобладающая вибрация на частоте никак не стыкующейся с обороткой и возможными вариациями в связке с числом зубьев передачи.Предложили поставить запасную пару.Поставили.Поставили.Результат?Так тихо редуктор дааавно не работал.

Так, а в чем же причина вибрации, дефект в чем?Ответ- я вибродиагност-балансировщик, у меня нет инструментов для дефектации зубьев шестеренных передач.

Насчёт дефектов зубьев, я думаю, что маловероятно. Я точно не помню (все расчеты на работе), но оборотка второго вала редуктора около 14 Гц. Редуктор немецкий и в эксплуатации меньше двух лет. Из опыта эксплуатации таких редукторов - даже гораздо более старые привода при капиллярке зубчатых элементов практически не имеют дефектов. Это не первый замер, данная вибрация была и раньше , просто ещё присутствовали чрезмерные раскачивания, которые я связывал с неоптимальным биением полумуфт тихоходной ступени. Дождались большого остановочного, располовинили тх муфту, перенасадили полумуфту на барабане - оборотка тихоходного вала снизилась в разы, амплитуда раскачиваний так же визуально стала гораздо меньше, а 17 Гц никуда не делись. На редукторах я, для оценки состояния, ориентируюсь на скз виброскорости в диапазоне 50-1000 Гц (как бы исключаю оборотки и оцениваю больше уровень зубцовых частот, изменение которого, на мой взгляд, включает в себя все возможные проблемы, от дефектов элементов зубчатых пар до повышенных зазоров и проч.). Дак вот, скз виброскорости в выбранном мной диапазоне стабильно от замера к замеру, ни несущие частоты, ни боковые гармоники не растут. То же самое и с ускорением 100-10кГц. Причем, если скорость и перемещение от 10Гц как то меняется, если мерить под нагрузкой и без, то скз скорости 50-1000 Гц от нагрузки практически не зависит, что так же заставляет меня думать, что с зубчатыми парами все ок. Насчёт звука редуктора - по звуку работает как часы, под нагрузкой и без "на слух" уровень шума не меняется, каких-то дополнительных "завываний" не появляется.

По вертикали, в районе двигателя, рама "дребезжит" и при работе и при ударных испытаниях.
Похоже действительно резонанс. Вопрос что его возбуждает и почему он появился на частотах относительно близких к оборотке двигателя.

Осмотри внимательно всю раму, лапы двигателя и редуктора, на предмет трещин и обрывов сварных швов. Особенно косынки и раскосы. Не мешало бы, на всякий случай, сделать проверку на "мягкую лапу" у двигателя и у редуктора, возможно из-за перекоса раму упруго "напрягает", хотя следов перекоса статора в спектре нет.

И ещё. Рядом ничего с частотой в районе 14-20 Гц не работает? Может перекрытие или мембрана пола резонирует? Когда делал опыты с ударом, спектры без ударного импульса не пробовал снимать?

Пробовал снимать спектры на остановленном, 17 Гц нет, есть какая-то вибрация около 13 Гц, но там, во время того, как я мерил собственные частоты, крутился только натяжной барабан нижнего конвейера, на котором ни 17, ни 13 Гц нет. Вообще, я думал о наведенной вибрации, но там ничего подобного нет. Мерил собственные частоты на аналогичном конвейере с точно такой же рамой, там преобладает собственная частота около 21 Гц, но при работе она не проявляется. Насчёт трещин, я осмотрю ещё раз, но опорная система этого конвейера по сути - это тихоходная ступень, как у автора предыдущей темы (вставил оттуда картинку)

Предположительно имеем резонанс. Предполагаем, что изначально резонансная частота была иная, но она по какой то причине сдвинулась в большую или меньшую сторону и попала в зону рабочих частот редуктора или другой провоцирующей вибрации.
Чтобы сдвинуть резонансную частоту, нужно изменить вес или упругость.

Возможно установлен не родной двигатель или редуктор, с другими масс-габаритными характеристиками. Или опорный кронштейн перемещён на другое место, по каким то причинам (типа зажали другой лад на струне). Или что то приварили к раме неродное.

Упругость могла изменится из-за "мягкой лапы", т.е. за счет натяжения при скручивании рамы изменилась упругость системы. Плюс скручивание, например, корпуса редуктора слегка перекосило валы и подшипники, что может вызвать, за счет этих дефектов, вибрацию вблизи резонанса рамы (перекос обойм подшипников и непараллельность валов и соответственно зубчатых колёс в зоне зацепления). Тут фишка в том, что если "мягкую лапу" на двигателях ещё как никак контролируют, то под приводными механизмами практически никогда.

Упругость может изменится из-за трещин в сварных швах и силовых элементах рамы, чаще всего это косынки и раскосы.
Хрусталь и буксы ж/д колёс контролируют на "чистый" тон, при наличии трещин они издают дребезжащий звук. Т.е. края трещины соударяются друг с другом вызывая дребезг (физика процесса там сложнее, но примем так). У тебя в спектрах с двигателя "срань" вокруг частоты 17 Гц из нехарактерных для двигателя частот, как при работе, так и при контроле ударным методом, что может указывать на наличие трещины.


P.S. Меня однажды ночью вызвали на работу. На одном из тяжёлых механизмов резко возросла вибрация, вплоть до тряски всего здания (относительно небольшого, отдельно стоящего). Оказалось пришёл вагон с тяжёлыми запчастями и их соскладировали рядом с этим механизмом, сместив резонанс перекрытия (второй этаж) в зону оборотной частоты механизма. Посмотри, возможно рядом тоже что нибудь тяжёлое лежит.

Спасибо, Вячеслав, обязательно проверю. Просто если в теории увеличить жесткость путем установки раскосов под двигателем, не получится ли так, что собственная частота сильно приблизится к оборотке двигателя (25 Гц), и вибрация станет только больше?

К предыдущему.
Дополнительную, а иногда и важнейшую, информацию к размышлению может дать время появления признаков дефекта и их развитие во времени.
Если 17 Гц появилась сразу после монтажа, и ведёт себя более менее стабильно все два года эксплуатации, то на первое место выходят версии с "мягкой лапой" редуктора, положением шарнира относительно рамы и резонанс перекрытия/пола/фундамента.
Если проявилось после очередного ремонта, то надо обязательно проверить " мягкую лапу" у двигателя.
Трещина скорее всего появилась после какого то времени эксплуатации и проявила себя во время работы или, что более вероятно, при очередном пуске порвало сварку пусковым крутящим моментом. В таком случае вибрация на резонансной частоте должна изменятся со временем, а после пусков возможно изменятся скачком, а частота резонанса тоже, хотя бы незначительно, меняется со временем.

Дребезг может вызывать и не трещина а опорный шарнир, который при такой вибрации выбирает свои зазоры с ударом.

Добрый день.
Уточнение по 17,7Гц - это точно несинхронная с тх валом?, близко к 14х. Если 14х, то возможно фантомный компонент зубозацепления, характерный для данного зз (как я понял присутствовал изначально, т.е. такой "уровень шумности"). Обычно такие компоненты стабильны, но из опыта бывают случаи значительного увеличения, например при повреждении подшипников, т.е. изменении условий зацепления.
В чем отличие измерений 30.08 и 5.09 и что видно на сигналах вибрации, может и зуб виден?.