來源：南陽防爆

（版權(quán)歸原作者或機構所有）

一、振動的測量

振動值有三(sān)種表達形式(shì)：振動位(wèi)移、振動速度、振動加速度。

在低(dī)頻（f＜10Hz）範圍内，一般以測量振動位移為主，因為低頻範(fàn)圍内造成(chéng)破壞(huài)的主要因素是應力的強度，位移量(liàng)是與應變、應力(lì)直接相關的參數。

在(zài)中頻（f=10~1000Hz）範(fàn)圍内，一(yī)般以測量(liàng)振動速度為主，因為(wéi)部件的疲勞進程與(yǔ)振動速度(dù)成正比，振動能量與振動速度的平方成正比。在這個範圍内，零件主要表現為疲勞破壞，如(rú)點蝕、剝落(luò)等。

在高頻（f>1000Hz）範(fàn)圍，一般以測量振動速(sù)度為主。因為加速度表征部件所受沖擊力的強度。沖(chòng)擊(jī)力的大小與(yǔ)沖(chòng)擊的頻率和加速度值正相關。

根據測量位(wèi)置的不同又分為軸振動和座振動。對于電(diàn)機，一般測量軸承座振動速度和位移的有效值，以及軸振動(dòng)位移的峰(fēng)峰值。具體的測量位置按GB10068或其它相關(guān)标準。

型式試驗時，應測振動位移和振動速(sù)度值，檢查試驗時，對于600rpm以下的(de)電機隻需測座振動(dòng)位移，600~15000rpm的電機隻需測座振動速度。

對于滑動軸承且(qiě)轉速大于1200rpm、額定功率大于1000kW的電機(jī)，有必要測量軸振動位移。特别是撓性(xìng)轉子電機，更推薦測量軸徑向(xiàng)振動位(wèi)移。

二、電機出(chū)廠振動考核标準

GB/T10068規定了對于中心高56mm及以(yǐ)上個、功率50MW及以下、轉速為120~15000rpm的直流電機和三相交流電機，在脫離(lí)開任何負載和(hé)原動機、在規定條件下對規定的位置進行工廠驗收振動測(cè)量時的考核值。如下表所示。

一(yī)台電機(jī)，自(zì)身平衡(héng)較好且振動強度(dù)等級符合GB/T10068的要求，但在現場安裝中(zhōng)因地基不(bú)平、負載機械的反作用以及電源中的紋(wén)波電流的影響等各種(zhǒng)因素，也會引起較大的振動。另外(wài)，由于所驅動的各單元的固有頻率(lǜ)與電機旋轉體微小殘餘不平衡量(liàng)的激勵頻(pín)率極為接近，也會引起振動。

三、電機在用戶現場的振動考核——座振(zhèn)

電機在用戶現場的(de)振動考核可按GB/T6075.3執行(háng)，該标準(zhǔn)規定了額定功率大于(yú)15kW、額定轉速120~15000rpm的機器，在非旋轉部(bù)件上測量評價振(zhèn)動。适用于額定工(gōng)作轉速内、穩定(dìng)運行工況，在機器軸(zhóu)承、軸承(chéng)座或機座上(shàng)現場進行的寬頻帶振動測量。該标準對機器分為(wéi)兩組：

1組——額(é)定功率＞300kW且＜50MW的大型機器；軸中心高≥315mm的電機。這類機器通常采用(yòng)滑動軸承，轉速範圍較寬，從120rpm到(dào)15000rpm。

2組——額定功率＞15kW但≤300kW的中型機器；軸中(zhōng)心高＞160mm但≤315mm的電機。這類機器通常采用(yòng)滾動軸承且(qiě)運行轉速超(chāo)過600rpm。

對指定方向的支承部件柔度分為剛性(xìng)支承(chéng)和柔性支承。在測量方向上機器與支承系統組合的最(zuì)低固有頻率至少大(dà)于(yú)主激勵頻率25%，則認為在(zài)該方向(xiàng)為剛性支承(chéng)，否則為(wéi)柔性支承。

在連續運行監測時對主要受徑向載荷的軸承通常不作軸(zhóu)向振動測量。一般隻對具有推力軸承的情況(kuàng)下進行(háng)測量。

機器振動危害程度的評估有兩種方法，一種是(shì)根據機器軸承的(de)允許值，以及通過支承結構和基礎(chǔ)傳遞至周圍環境的允許值的絕對數值來評定。另一種是根據振(zhèn)動值的變化來評定。簡單說就是絕對值(zhí)法和相對值法兩種(zhǒng)。

1、絕對值法

對振(zhèn)動值的評價分為(wéi)4個區域(yù)：

區域A：新交(jiāo)付的機器(qì)的振動(dòng)通常落在(zài)該區域。

區城B：機器振動處在該區域通常認(rèn)為可無限制長期運(yùn)行。

區城C：機器振(zhèn)動處(chù)在該區域一般不适宜作長時間連續運行，通常機器可在此(cǐ)狀态下運行有限時間，直到有采取補(bǔ)救措施的合适時機為止。

區域D：機(jī)器振動處在該區域通常認為其振動烈度足以導緻機器損壞。

ABCD各區域的分(fèn)界點數值見下表：

指定的區域邊界(jiè)值并不專門作為驗(yàn)收規範，驗收規範應(yīng)由機器制造商與用戶之(zhī)間的(de)協議決(jué)定。然而，這些數據作為(wéi)指南可避免過(guò)大(dà)的(de)缺(quē)陷或不切實際的要求。在某些情況下機器可能有(yǒu)特殊性能，要求采用不同的區域邊界值(更高或更低)，在這種情況下(xià)，通常(cháng)要求機器制造商必須說明其理由，并且要特别确保(bǎo)機器在較高振動值下運行不會損壞。

2、相對(duì)值法

振動值(zhí)可能出現明顯的變化，這些變化能夠(gòu)瞬間産生或(huò)随時間(jiān)而逐漸發(fā)展，并可能預示早期的(de)損壞或一些其它問題。故即使(shǐ)未達到(dào)上表中的(de)C區，也應采取措施。

當振動量值的變化超過(guò)區域B上?的25%（一般值，對于具體的機器可(kě)根(gēn)據經驗采取其它(tā)數值）時，認(rèn)為是有明顯變化，特别是如果它突然發生，此時宜開始進行診斷(duàn)研究查明變化的原因，并确定下一(yī)步适當的措施。

三、電機在用戶現場(chǎng)的振動考核——軸振

通常隻有1000rpm及以上具有滑動軸承的電機考核軸振。軸(zhóu)振的允許值與軸(zhóu)的轉速相關，标準(zhǔn)推薦的ABCD區域邊界如下：

A/B區域邊界：4800/K

B/C區域邊界：9000/K

C/D區域邊界：13200/K

K為轉速(rpm)開(kāi)根号數值，即K=n^0.5。

由此可得，對(duì)于常見的轉速，對應的邊界見下表：

由(yóu)于軸振和座振之間的關系沒有簡單的方法來确(què)定，因此當同時測座振和(hé)軸振時，應以更嚴格的區域等級來評估機器的振動狀(zhuàng)态。

四、用戶現場的振動保(bǎo)護值設置

報警值：警告振動已達到(dào)規定(dìng)的值或顯(xiǎn)著的變(biàn)化已發生，可(kě)能需要采取補救措施。通常發生報(bào)警情(qíng)況後，機器可繼續運行(háng)一(yī)段時(shí)間，同(tóng)時應進行診斷研究以(yǐ)确定振動變化的原因并制定補(bǔ)救措施。

停(tíng)機值：規定(dìng)某(mǒu)一振動量值，超過該值機器繼續運行(háng)可能會引起損壞。如(rú)超過停機值應立即采取措施以減小振(zhèn)動或停機。

基線(xiàn)值：機器正常穩(wěn)定運行時，在規定位置和方向(xiàng)測得(dé)的最大振動值。機器運行(háng)一段時間(jiān)之後(hòu)才能獲得基線(xiàn)值。

報(bào)警(jǐng)值通常是相對于基線(xiàn)值來設定。

建議設定的報警限值比基線值高出B區上限的 25%。如(rú)基線值較低時，則報警值可能(néng)在C區之下(xià)。

對一台新(xīn)機(jī)器，沒有(yǒu)基線值，則初始報警值設定宜以其他(tā)類(lèi)似機器的經驗為基礎，或以同意的(de)驗收值為基準(zhǔn)。經(jīng)過一段時期(qī)，建立穩态基線值後再相應調整報警值(zhí)。建議報警限值通常不超過B區上限的1.25倍。如果(guǒ)穩态(tài)基線值變化(例如機器檢修後)，宜(yí)相應(yīng)地修改報警值。

停機值一般都相同并且通常與基線值無關。但是，對于不同(tóng)設計的機器停機值會(huì)有差異。通常，停機(jī)值在C區或(huò)D區内。建議停(tíng)機值不應超過C區上(shàng)限的1.25倍。