Vibrácie motora: identifikácia a odstránenie príčin

Vibrácie motora sú bežným problémom. V období prevádzky sa mu však venuje malá pozornosť. Výsledkom tepovania môže byť trhlina v lôžku motora, prehriatie a porucha ložísk, ohnutie rotora, čo v konečnom dôsledku povedie k poruche elektrického motora. Včasná diagnostika kvality prevádzky elektrického stroja pomôže identifikovať zvýšený hluk a vibrácie a rýchlo ich odstrániť.

Príčiny výskytu

Vibrácie elektrických strojov môžu vznikať pri voľnobehu, potom je zdrojom poruchy magnetický charakter (nesprávny vzduch medzera medzi statorom a rotorom, delaminácia laku vinutí atď.) alebo v čase spustenia a pri zaťažení, potom zdroj problému mechanický.

Medzi mechanické zdroje vibrácií patrí ohýbanie hriadeľa (môže byť dôsledkom aj príčinou), nesúososť rotor, prehriatie ložísk (napríklad kvôli nedostatku mazania), uvoľnenie závitových spojov upevňovacích prvkov elektrický motor. Spôsob použitia elektrického motora (generátor alebo vrtuľa) môže tiež vysvetliť príčinu poruchy, ako napríklad zlomené lopatky ventilátora alebo nesúososť spojky pri otáčaní hydraulické jednotky.

Vibračné charakteristiky

Pri meraní vibrácií sa merajú jej zvislé a vodorovné zložky (alebo ako sa nazýva aj osová a priečna). Existuje niekoľko konceptov vibračných charakteristík, pozrime sa, aké sú a v čom sa merajú:

• Rýchlosť vibrácií (meraná v milimetroch za sekundu, mm / s) je hodnota, ktorá charakterizuje pohyb meracieho bodu pozdĺž osi elektromotora.
• Zrýchlenie vibrácií (merané v metroch za sekundu na druhú, m / s²) - priama závislosť vibrácií od sily, ktorá ju spôsobila. Posun vibrácií (meraný v mikrometroch, mikrónoch) - veľkosť amplitúdy udávajúca vzdialenosť medzi extrémnymi bodmi počas vibrácií.

Pri meraní vibračných charakteristík sa spravidla meria rýchlosť vibrácií, pretože najpresnejšie popisuje povahu problému. V tomto prípade sa nemeria najvyššia hodnota rýchlosti vibrácií, ale jej stredná hodnota (RMS). Vzhľadom na to, že všetky šípkové zariadenia podľa princípu činnosti (ktoré boli použité predtým) sa integrujú. Prípustné normy vibrácií pre elektromotory sú uvedené v Pravidlách prevádzky elektrární a sietí (PTE) a v GOST ISO 10816.

Pretože existuje mnoho rôznych elektrických strojov, GOST R 56646-2015 vám pomôže zistiť, ktorá norma zo skupiny GOST ISO 10816 je použiteľná na konkrétny elektrický motor. Napríklad kompresory, motory čerpadiel a ďalšie aplikácie elektrických pohonov môžu mať rôzne štandardy a požiadavky na meranie.

Tieto dokumenty obsahujú základné požiadavky, normy, odporúčania, triedy stavu vibrácií atď.

Prístroje na meranie vibrácií

Vibračné prístroje sa delia na niekoľko typov: vibrometer, vibrograf a analyzátor vibrácií. Vibrometer, najjednoduchšie zariadenie, určuje iba jeden parameter (rýchlosť vibrácií RMS). Vibrograf, záznamové zariadenie, ktoré zaznamenáva amplitúdu vibrácií. Tieto dve zariadenia pomôžu odhaliť iba prekročenie noriem.

Iba analyzátor vibrácií dokáže identifikovať dôvody (na základe nameraných parametrov) porušení charakteristík vibrácií. Existujú jednokanálové a viackanálové analyzátory vibrácií, tieto zariadenia vám umožňujú načítať do nich program namerané parametre z počítača, ktorý po meraní umožní analýzu, výpočet a identifikáciu zdroja vibrácie. Pri použití analyzátora vibrácií sú snímače vibrácií zavesené na elektromotore. Takýmto spôsobom je možné presne určiť príčinu poruchy a nápravné opatrenia.

Algoritmus riešenia problémov

Existuje jednoduchý algoritmus na identifikáciu a odstránenie príčin vibrácií v elektrickom motore. Skontrolujte bežiaci elektromotor, či neobsahuje voľné skrutky, kryty a spoľahlivosť pripevnenia motora k rámu. Ďalej musíte odpojiť motor a ním poháňaný mechanizmus. Ak vibrácie zmizli, dôvod je v spojke (nesprávne zarovnanie polovíc spojky, rôzna hmotnosť prstov atď.).

Ak sú po odpojení hnacieho ústrojenstva prítomné vibrácie pri voľnobežných otáčkach. Dôvod je teda v samotnom elektrickom motore, keď je napájanie vypnuté (keď je motor voľnobežný), vibrácie by sa mali zastaviť. Ak sa zastaví, keď je napájanie vypnuté, môže za to vzduchová medzera medzi statorom a rotorom. Pri tlmenej amplitúde vibrácií pri vypnutom napájaní je dôvodom mechanická chyba rotora (ohyb, prasknutie, chyba v valci rotora) alebo chyba v polovici spojky.

Ak pri odstraňovaní polovice spojky nedochádza k žiadnym vibráciám, potom sa nachádzajú v polovici spojky, v opačnom prípade je potrebné demontovať rotor na dynamické vyvažovanie na stroji alebo na identifikáciu poškodenia vinutí. Pri diagnostikovaní elektrického motora na valivých ložiskách je ich porucha ľahko identifikovateľná - zvýšený hluk a silné zahrievanie.

Porucha klzných ložísk sa prejaví pri zaťažení, ak nie je možné identifikovať príčiny vibrácií pri zaťažení, potom s najväčšou pravdepodobnosťou môžu za to ložiská, je potrebné ich vymeniť alebo diagnostikovať oddelene (napríklad pripojiť snímače vibrácií k miestu inštalácie ložiská).

Ak sa zistí zvýšené zahrievanie ložísk, je tiež potrebné zmerať úroveň vibračných charakteristík, pretože samotné ložisko je zriedka zdrojom problému, ale skôr ako dôsledok.

Je dôležité pochopiť, že na kritických mechanizmoch (turbínové jednotky vodných elektrární, elektromotory v jadrových elektrárňach, elektrické pohony vodné elektrárne a tak ďalej) úroveň vibrácií by sa mala pravidelne merať v súlade s technickými službu. Merania by mali vykonávať zástupcovia výrobcu alebo špecialisti organizácie s licenciou na výkon tohto druhu práce. Merania vibračných charakteristík s meraním teploty ložísk by sa mali odraziť vo forme elektrického stroja.

Teraz viete, prečo dochádza k vibráciám elektromotora, a ako sú identifikované a odstránené príčiny. Dúfame, že poskytnuté pokyny pomohli nájsť a vyriešiť problém!

Súvisiace materiály:

• Čo je kontaktný odraz a ako ho opraviť
• Prečo sa istič vypne?
• Poruchy v elektrických inštaláciách a ich príčiny