摩擦會使振動變?。?/h3>
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新聞資訊 ????|????
?2021-07-27 07:08:50
請看這張滾動軸承的煤磨的加速度波形圖，如下：
產生這種振動的原因是軸承的潤滑油管斷裂，也就是潤滑不足。
接下來，我們討論這個波形是因為“部件接觸瞬間剛度增大，使振動瞬間下降”，出現(xiàn)了摩擦，振動會變小嗎？第一印象是不是就感覺有問題？
首先，說說這個波形，里邊直著下降的線是振動瞬間下降嗎？加速度波形代表了軸承座每個時刻受的力，那個直線下降，突然從正值變成了負值，說明受力從正方向（也就是從安裝點朝向傳感器的方向，如果在軸承座頂上垂直安裝，就是向上的方向）突然變成了負方向，看波形，負方向的值比正方向的還大。所以，這個波形不是振動瞬間下降，而是振動方向突然改變，振值不是下降，而是變的更大了。
在說滑動軸承剛度的時候，提到摩擦，該方向剛度變大，振動變小。這是很多數(shù)據(jù)驗證過的，產生摩擦的方向位移峰峰值更小。
在這個問題上，有人說摩擦會產生熱彎曲，振動變大。確實是這樣，在汽輪機組和壓縮機組里都見到過。這是因為不平衡振動是同步正進動的，出現(xiàn)動靜摩擦時，轉子或軸上固定的某角度位置和靜止件接觸，摩擦使接觸部位迅速發(fā)熱膨脹，造成熱彎曲。但熱彎曲是發(fā)生在摩擦之后的，摩擦時刻的振動是變小的。大家可以看看下面這個趨勢圖。
振動快速上升是摩擦造成了熱彎曲，這個速度很快，上升坡度很陡；振動到最高后緩慢下降，是脫離摩擦后溫度和彎曲恢復的過程，這個過程要慢一些；在振動陡升之前，有明顯的一倍頻幅值下降，伴隨同一軸承兩個測點相位的不同步變化，這才是發(fā)生摩擦的階段；摩擦點在高點，彎曲后在高點位置產生新的不平衡量，由于滯后角的作用，新的高點往后移動，摩擦部位脫離。在1倍頻幅值最小的時刻才能看到摩擦特征的波形頻譜圖和軸心軌跡圖，振動變大以后就只有軸彎曲引起的只有明顯不平衡一倍頻的譜圖了。
這是摩擦使振動變小的情況，注意，是在滑動軸承設備里，摩擦使支撐剛度加大，軸振，也就是電渦流傳感器測的相對位移振動變小。因為軸振取決于轉子的離心力和軸瓦對軸的支撐剛度。
滑動軸承設備產生摩擦的時刻，軸承座的振動應該變大還是變??？
答案應該是變大的，由于摩擦，軸受到更大的支撐力的同時，轉子給軸承座的反作用力也變大了，而摩擦并不會影響軸承座的支撐剛度，軸承座的支撐剛度只和它與基礎之間的連接情況有關，所以摩擦使軸承座的振動變大。
這就和高中物理題一樣，分析受力和運動，首先要區(qū)分、確定是要分析的部件到底受哪些力，能準確找到每個物體到底受的了哪些力，才能用好公式，做對題。
滾動軸承設備也一樣，由于軸承對軸的支撐剛度更大，反應更直接，如果動靜部件發(fā)生摩擦，轉子給軸承座施加的沖擊力也更快、更大。所以根據(jù)摩擦的程度，軸承座上的加速度波形可能在摩擦時刻測到這個力的沖擊。
要是摩擦能讓振動更小，還要不要做潤滑？用不用軸承？振動還算不算故障？摩擦多了相互作用力，這個力對轉子的軸振和對軸承座的瓦振的影響是不一樣的。
還是那句話，要理解每個結論的適用條件，要多做獨立思考。
PS：關于剛度其實還有很多，比如油膜支撐的交叉剛度；動剛度和共振有關，共振頻率和放大倍數(shù)除了受質量和靜剛度影響，還受阻尼影響；常說的汽封的支撐剛度，類似滑動軸承的油膜等。
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