风扇振动与动平衡
風扇振動與動平衡
丁明岳
G-TECH
振動總量量測 以一個數值來表示振動現象
振動頻譜量測 以一個圖譜來表示振動現象
單位選擇
位移(um,mm)
速度(mm/s)
加速度(mG,mm/s^2)
數值表示方式
O-P
P-P
RMS
振動總量量測原理
Filter (ISO10816)
位移: 10Hz~1kHz Band Pass
速度: 10Hz~1kHz Band Pass
加速度:10Hz High Pass
振動頻譜量測
振動頻譜:以一個圖譜來表示振動現象
將振動分解到不同頻率下的貢獻以便對應相關的物理現象(動平衡不對心,鬆動,磁振….)
頻譜量測原理
在工程上的應用,傅利葉轉換成為離散傅利葉轉換DFT:
*假設訊號為週期函數---傅利葉級數有限積分
*使用數值積分式以便電腦運算
取樣與轉換
頻譜量測原理
頻譜分析儀常見的基本設定
1.頻寬(Bandwidth)
2.條數
3.Window
4.Display Unit(Rms,Peak)
5.Log/Linear Display
6.Trigger/Free Run
7.Sensitivity
振動診斷基本原則
•軸不對心
基本特徵: 軸的支撐面或連接面不面, 1倍頻及/或2 倍頻的振動量很高,且軸向振動特別大,軸向與徑向的振動相位差180度
引起的原因: 組裝不良,造成心軸Offset/ Angular Misalignment, 及軸承的不對心
•組件鬆動
基本特徵: 鬆動可能發生在大的結構件或旋轉件上, 倍頻很高且很多倍頻出現,且量測不同方向(水平,垂直,軸向), 振動量會不一樣
引起的原因: 結構件與所在承靠面鬆動或分離,軸承鬆動或間隙, 連軸器鬆動
•滾動軸承(滾珠及滾柱軸承)問題
基本特徵: 其特徵頻率和轉速, 軸承內外環直徑, 軸承珠數及壓力角有關
引起的原因: 軸承的瑕疵,或組裝過程中撞傷, 及有異物侵入
•滑動軸承(油膜軸承)問題
基本特徵: 1倍頻的振動量很高, 且0.4~0.55倍頻會出現, 2 及3倍頻的振動量也很高
引起的原因: 油膜軸承的間隙不良或真圓度不好,或組裝過程中撞傷油膜軸承,潤滑不良
轉子動平衡原理 轉子動平衡原理
•轉子平衡概念
•不平衡生成的原因
1. 質量分佈不均衡
2. 非均質性材質,鑄件砂孔、氣孔
3. 轉子安裝時偏心(Eccentricity),或軸承安裝之對心不良(Misalignment)
4. 轉動時引起之材料扭曲變形
5. 鍵及鍵槽之設計不良
6. 轉子餘隙配合誤差
7. 轉子腐蝕及磨損
8. 熱變形
9. 雜質附著
平衡等級的標準---ISO1940
平衡等級標準的設定
由於公差、磨耗、結構運動變形等等原因,完全的轉子平衡是永遠無法達成的 完全的轉子平衡是永遠無法達成的
因此允許適當的殘餘不平衡量(平衡品質 平衡品質)
殘餘不平衡量的大小依機械的型態及平衡作業的成本 依機械的型態及平衡作業的成本而定。因此便有了平衡等級的標準。
平衡等級標準:來自西德VDI 2060標準------->ISO 1940,
即“Balance Quality of Rotating Rigid Bodies”
ISO 1940建議依不同類型機械之轉子各有平衡等級 平衡等級G及對應不同轉速(RPM)下所允許的轉子質心最大偏心量 最大偏心量e e per per
G= e G= e per per x ω (mm/s) (mm/s)
GT-4600直流風扇動平衡機
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