Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

Проблемы с подшипниковым узлом электродвигателя
(1 чел.) (1) гость

ТЕМА: Проблемы с подшипниковым узлом электродвигателя

Re: Проблемы с подшипниковым узлом 5 года назад #1890

  • Вячеслав
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 415
  • Репутация: 24
Раз зашёл разговор о муфте, не мешало бы посмотреть спектры с подшипников входного вала редуктора.

Re: Проблемы с подшипниковым узлом электродвигателя 5 года назад #1900

  • Водолей
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 344
  • Репутация: 2
Проводились измерения в расцепленном от редуктора состоянии, в целом картина сохраняется.

Это написано в стартовом сообщении.Так причем здесь муфта и редуктор?

Re: Проблемы с подшипниковым узлом электродвигателя 4 года, 9 мес. назад #1930

  • Alert
  • Вне сайта
  • Осваиваюсь на форуме
  • Постов: 24
  • Репутация: 0
Всем, добрый день
Расскажу про ситуацию. После всех проведённых мероприятий, эмпирически выявлено что главными факторами, влияющими на вибрационное состояние подшипникового узла, являются остаточный радиальный зазор при монтаже (напомню это сферический роликовый подшипник на закрепительной втулке) и качество смазочного материала или точнее скорость его деградации. Собственно сейчас контроль данных факторов налажен.
Из ключевых ремонтных воздействий за данный период на приводе было проведено восстановление шейки вала под подшипниками с приводной стороны и модернизирована система охлаждения электродвигателя.

Re: Проблемы с подшипниковым узлом 4 года, 9 мес. назад #1931

  • Вячеслав
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 415
  • Репутация: 24
Судя по проделанной работе, мой посыл, что 6 гармоника это возможно третья гармоника второй оборотки - похоже верен. И что вторая гармоника оборотки возможно вызвана перемещением массивной детали, например ротора, два раза за оборот - тоже, похоже, верно. Основную роль в уровне 6 гармоники в таком случае играет зазор в подшипнике, качество смазки и тепловое состояние подшипникового узла.

Теперь попробую объяснить "на пальцах" свою версию дефекта, если смогу. Предположительно, из-за деградации посадочного места на валу и/или закрепительной конической втулки, втулка прилегала к шейке и/или внутренней обойме подшипника не всей своей поверхностью и слегка "болталась" на роторе/втулке вокруг "точки опоры". "Болтанка" буквально несколько соток, но она вызывала перекос внутренней обоймы подшипника относительно оси вращения вала. Причём втулка/обойма меняла своё положение "болталась" на валу, два раза за оборот, под действием веса ротора (тут свою роль сыграл продольный паз на закрепительной втулке, и просадка вала "болтанка" происходила при положении паза вертикально вверху и внизу или при горизонтальном положении). В момент изменения положения втулки/обоймы, соответственно изменяется положение внутренней обоймы подшипника относительно внешней, перекос обоймы как бы меняет знак с + на -, т.е. меняет своё положение на 180 градусов. Смена направления перекоса обоймы вызывает перемещение с трением роликов по наружной обойме. При пуске и дальнейшей работе греются подшипник и вал, что меняет во времени натяги в посадках подшипника, закрепительной втулки и радиальный зазор. Это вызывает изменение длины пути и сил трения при осевом смещении роликов и соответственно уровня вибрации до стабилизации теплового состояния двигателя.

Имеем картину.
Просадка вала под собственным весом два раза за оборот, из-за перекоса и неплотного прилегания закрепительной втулки, со смещением роликов в осевом направлении. Синусоида второй оборотки ограничена (срезана) сверху и снизу, что вызывает появление в спектре её нечётных гармоник и третьей в первую очередь. Величина этой третьей гармоники (шестой оборотной) зависит от "зажатости" роликов вверху между обоймами (радиальный зазор) и сил трения (качества смазки).
Перекос внутренней обоймы, вращение ротора (внутренней обоймы) и смещение с трением роликов в осевом направлении два раза за оборот вызывает волновой прогиб "мембраны" подшипникового щита, что и фиксирует виброаппаратура как осевую вибрацию.
Из-за трения роликов о кольца при осевом смещении быстро деградирует смазка.

Ну где-то так!
Сам плохо понимаю что написал. С эпистолярным жанром у меня всегда были проблемы!
Изменено: 4 года, 9 мес. назад от Вячеслав.

Re: Проблемы с подшипниковым узлом электродвигателя 4 года, 9 мес. назад #1932

  • Барков
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 406
  • Репутация: 26
Внимательно наблюдаю за Вашей перепиской и хочу поделиться результатами давних исследований, когда пытался разобраться, что в диагностике могут дать "орбиты" колебаний неподвижной части подшипникового узла, поскольку по жизни в те времена редко приходилось работать с агрегатами, имеющими встроенные проксиметры.
Так вот, анализируя такие "орбиты" я обратил внимание, что как только встречается орбита с "опухолью" сбоку (обычно в горизонтальном направлении), растет третья гармоника оборотной вибрации. Причина вполне понятна - если есть "свободный" угол, дисбаланс заталкивает ротор в этот угол, часто с ударом, т.е. имеем в одном направлении движение с ограничением, а вибрация в виде обрезанного с двух сторон синуса - источник нечетных гармоник.
Однажды попался случай, когда подшипник был не закреплен и легко "съезжал" в горизонтальном направлении под действием центробежной силы дважды за оборот до упора, полный размах почти пол миллиметра. Вот тогда в вибрации четко проявлялись и шестая, и десятая гармоники оборотки.
С того случая я не заморачиваюсь в поиске причины повышенной вибрации на 3 и 6 гармониках частоты вращения - считаю, что это "ямка" на поверхности трения
Но если надо убедиться в этом - можно посмотреть на "орбиту" движения опоры вращения. При ослаблениях креплений в опорах она вытягивается почти в линию.
В связи с этим думаю, может вернуть "орбиту" по датчикам ускорения в наши приборы? В свое время я ее заставил наших разработчиков сделать, а потом выкинул из-за отсутствия задач, так как все вопросы диагностики вала в подшипниках скольжения решились по датчикам ускорения без орбит.
Теперь о Вашем случае. Уж слишком сильно выделяется шестая гармоника над остальными. Понятно, что первая может не выделяться - неизвестно как сложились вектора кинематического и центробежного происхождения. Но где тогда четные гармоники или, хотя бы, третья. Мне кажется надо искать резонанс, тем более, что в этой зоне выросла и случайная вибрация.
И еще один вопрос. Когда вижу признак "ямки" в спектре вибрации, в голову закрадывается сомнение, что это не ямка или ослабление опоры, а проскальзывание внутреннего кольца подшипника качения (механизм на начальном этапе проскальзывания тот же). Но до сих пор сталкивался с тем что обрезанный синус при проскальзывании не имеет стабильной амплитуды, да и по разному обрезается на верхней и нижней полуволне, поэтому в спектре вибрации - весь набор гармоник оборотки, как и в спектре огибающей.

Re: Проблемы с подшипниковым узлом эл. 4 года, 9 мес. назад #1933

  • Вячеслав
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 415
  • Репутация: 24
Барков написал:
Однажды попался случай, когда подшипник был не закреплен и легко "съезжал" в горизонтальном направлении под действием центробежной силы дважды за оборот до упора, полный размах почти пол миллиметра. Вот тогда в вибрации четко проявлялись и шестая, и десятая гармоники оборотки.
С того случая я не заморачиваюсь в поиске причины повышенной вибрации на 3 и 6 гармониках частоты вращения - считаю, что это "ямка" на поверхности трения.
Аналогичный случай. Только подшипник зажат между крышками корпуса и двигается по горизонтали с трением торцами наружной обоймы о буртики крышек, зазор по посадке в корпус - 1мм, забит полностью смазкой. В спектре 1, 2, 3 и 4 гармоники. Третья в два раза больше первой, чётные только обозначены.
В данном случае, если предположительно имеется просадка вала вместе с закрепительной втулкой и сменой знака перекоса внутренней обоймы подшипника два раза за оборот из-за конусности, бочкообразности, задира и т.п. на посадочном месте вала под закрепительную втулку, эффект примерно такой же как от двух "ямок" диаметрально разнесённых. Только с трением, в том числе и роликов о дорожки качения в осевом, смягчением удара смазкой попавшей в зазор через продольный разрез втулки + смазочную канавку и возможным задеванием за уплотнения.

Барков написал:
Теперь о Вашем случае. Уж слишком сильно выделяется шестая гармоника над остальными. Понятно, что первая может не выделяться - неизвестно как сложились вектора кинематического и центробежного происхождения. Но где тогда четные гармоники или, хотя бы, третья. Мне кажется надо искать резонанс, тем более, что в этой зоне выросла и случайная вибрация.
Алексей Васильевич, резонанс подшипникового щита электродвигателя на частоте практически равной 100 герцам, очень маловероятно. При конструировании и испытаниях эл.двигателей этому уделяют особое внимание. Я в далёкой молодости сам в этом учавствовал. Если конечно щит не подвергался коренной переделке эксплуатантом или у него не оборвало сварные швы. У них есть ещё точно такой же двигатель и два аналогичных 7МВт, с такими же доработками, но без заморочек с 6 гармоникой.
По второй гармонике, на стр. 5, #1838. Картинка 883.pnd, по вертикали чётко преобладают чётные гармоники со 2 по 8. На временном - срез синусоиды сверху. Картинка 882.pnd, в осевом направлении преобладают 2,4 и 6 гармоники. #1841, картинка 768.pnd - осевой спектр с хорошим разрешением.
Относительно небольшой второй гармоники в осевом направлении - возможно проблема в точке крепления датчика. При просадке вала щит как бы "опрокидывается" от динамического "удара" вала во слегка "вынесенный" из щита подшипник. Плюс, возможно, трение роликов при смене знака перекосы обоймы. А датчик расположен практически на "оси" опрокидывания, т.е. близко к нулевой точке, как бы синусоиды, второй гармоники в осевом направлении.
Изменено: 4 года, 9 мес. назад от Вячеслав.
Время создания страницы: 0.26 секунд