日照电厂锅炉给水泵振动故障诊断和处理

山东日照电厂1B汽动锅炉给水泵非驱动端垂直方向轴承座振动在3980r/min转速附近存在显著振动峰值,且超过停机值。利用相关试验,分析出振动原因是结构共振,通过检修提高其固有频率从而消除了振动。     

起动电机模态特性试验分析

针对汽车厂提出的起动电机在发动机整机振动激励下不能出现共振的要求,分别利用振动台正弦激振和力锤冲击激振,对该型起动电机进行了振动模态特性试验分析,求得起动电机在安装状态下最低固有频率为528.31Hz,满足固有频率高于整机振动激励频率2.5倍的要求。起动电机在实车状态下的振动测试表明,在该发动机转速范围内,发动机的整机振动不会激起起动电机的共振。配置了上述发动机和起动电机的轿车,已大批量上市约两年,起动电机至今也未发生因异常振动导致的故障。     

新型结晶器非正弦振动系统弹性振动响应的研究

针对开发的逆平行四连杆驱动的串接式全板簧结晶器非正弦振动系统,利用集中参数法建立该系统扭振与线振相耦合的动力学模型,并推导其运动微分方程。采用谐波平衡法求出系统的弹性振动响应,时域分析结果表明,在某些工作频率下结晶器运动规律产生畸变,系统发生剧烈弹性振动。频域方面,由FFT分析得出系统发生共振是结晶器运动规律产生畸变的原因,其本质是弹性振动响应的频谱中谐波明显增多,谐波幅值大幅增加。在此基础上分析系统各类激励对弹性振动的影响,结果表明,具有多频性的内激励是系统共振的决定因素,决定了共振的频率,而外激励只影响共振峰值的大小。这些结论为该振动系统的进一步应用及结晶器非正弦振动系统的平稳性研究提供了理论依据。     

核电厂上充泵轴承振动大故障分析及处理

针对某核电厂上充泵在机组换料大修后出现的非驱动端轴承振动大问题,通过滑动轴承间隙前后变化对比、润滑油管路振动频谱测量、轴承温度与振动的耦合关系分析,确定故障是因轴承间隙偏大使泵转子稳定性降低、轴承与其联接的润滑油管路发生共振、对中预偏置和“间隙密封轴承”承载使轴承处于轻载状态共同影响所致。根据分析结果,提出了具体解决措施,包括对非驱动端轴承间隙进行调整、改变润滑油管的固有频率、在润滑油管与轴承之间增加隔振部件等,最终问题得以改善。     

基于Ansys带式输送机驱动装置架动态特性分析

带式输送机驱动电动机加载简谐激励即疲劳载荷时会引起疲劳破坏，当电动机激励频率接近驱动装置架的固有频率时系统会发生共振，而共振会引起冲击载荷甚至影响系统的安全运行。文中分析了振动对机架的影响，结合SolidWorks对驱动装置架进行建模，利用Ansys对驱动装置架进行静力学和动力学分析。通过对机架进行模态分析发现电动机支架连接处扭转和弯曲较大，优化改进了机架结构并进行谐响应分析，得到位移-频率响应曲线和应力-频率响应曲线，改进后的机架增加了固有频率并满足设备使用要求，为大型带式输送机驱动装置架开发设计提供了理论参考。     

立式屏蔽电机半速涡动异常振动试验分析

针对某型主泵屏蔽电机在厂内试验中出现的异常振动问题进行了试验分析研究。首先,采用加速度计对屏蔽电机在变速过程中的振动进行了测试,获得了信号特征及其频谱成分;其次,采用锤击法对电机定子和转子的振动特性进行了模态测试,并利用小波对测试信号进行"去噪"处理,获得定、转子准确的频谱曲线。结果表明,半速涡动频率与定子系统固有频率耦合引发共振是造成电机振动异常的主要原因,多数情况下,这种耦合是发生在转子系统上。在此基础上,提出了增加试验临时支撑固定电机的假泵壳的质量,使定子系统固有频率降低,并调整轴承间隙来降低半速涡动的激振力幅值,起到了很好的消振效果。     

高速工业缝纫机振动分析与减振设计

高速工业缝纫机是包装工程中重要的缝制装备,其振动直接影响包装缝制质量。针对高速工业缝纫机存在的振动问题,分析了其振动机理,设计了振动测试实验,对高速工业缝纫机的机壳和底座工作面板进行了振动测试采样。通过对振动测试实验数据进行时域分析和频域分析,计算了不同的电机转速下高速工业缝纫的峰值频率。对高速工业缝纫机的机壳、机壳与底座进行了模态仿真分析,结果表明当电机的振动峰值频率或倍频处在高速工业缝纫整机的一阶固有频率时,会导致电机与机壳产生共振,加大高速工业缝纫的振动。据此提出了橡胶垫减振和机壳减重两种高速工业缝纫机减振设计方案,通过仿真模拟分析了不同厚度橡胶垫对改善机体固有频率的作用,发现随橡胶厚度的增加机体固有频率随之降低;通过对机壳端部部位进行减重设计,大幅改善高速工业缝纫机机壳固有频率,实现高速工业缝纫机减振。     

飞机发动机驱动泵出口管路振动分析与优化

为了研究飞机发动机驱动泵出口流体压力脉动对管路结构振动的影响,基于某型飞机发动机驱动泵真实结构参数,建立了AMESim柱塞泵模型,模拟了柱塞泵额定工作状态下液压油出口流动特性,得到流体压力脉动函数表达式。选取液压泵出口段管路结构进行建模分析,将流体脉动函数表达式作为管路入口流体边界条件输入,对管路进行流固耦合振动特性分析。结果表明:管路的过渡段在流体冲击下产生的变形最大,变形量为1.1774 mm;当流体激励频率接近管路一阶固有频率时,管路发生共振的振幅最大,其中最大振幅为31.227 mm。最后,通过加设弹性卡箍的方法对管路进行优化,优化方法有效降低了流体激励对管路振动的影响。     

某核电厂发电机定子冷却水泵振动高分析及处理

某核电厂发电机定子冷却水泵频繁出现振动高问题,执行重新对中、紧固地脚、加强台板刚度等措施后,均无法根本解决该问题。通过对泵组受力状态检查,发现泵组出入口法兰对泵壳产生较大拉力,使泵体产生形变进而影响对中导致振动升高。通过对出入口管道进行调整,同时对泵驱动端支架进行加强,最终解决泵组振动问题。     

动摩擦型压电叠堆直线电机定子的振动特性

为提高动摩擦非共振型压电电机的输出力,研究了该型电机定子的振动特性及其对电机输出力的影响。通过分析电机的总体结构和工作机理,建立了电机定子的纵向振动模型和伪刚体模型,给出了定子驱动端的振动微分方程,并获得了纵向位移函数和横向位移函数。从功能原理出发,推导了电机的周期平均输出力公式。利用数值分析法对电机的纵向振幅特性和推力特性进行了仿真。设计、制作了电机样机,对不同激励条件下定子驱动端的纵向振动位移和电机输出力进行了测试。仿真和试验结果验证了定子振动特性理论：电机输出力随纵向振幅的增加而增加,且近似成线性关系。测试结果表明：在激励电压峰峰值为100 V、频率为1.6 kHz时,驱动端振幅最大可达0.92μm,样机输出力最大可达3.5 N。     

立式泵振动分析及结构改进

KSB公司出口海外某项目的多台立式中开泵,在现场变频调试运行时出现振动超标问题,影响了泵组的正常使用。运用ANSYS软件对泵组进行模态分析,判断振动原因是泵组存在共振问题。通过对电机座结构进行改进,降低了泵组的固有频率,使其避开共振频率范围,从而减小了泵组的振动。     

变频运行凝泵振动解耦分析和动平衡试验研究

电厂凝泵采取立式布置方式,其顶端为驱动电机。电机支撑在泵座上,泵座一侧开有人孔门,导致圆周方向刚度不均,平行和垂直于出水管道方向的固有频率存在差别。在交叉刚度作用下,2个方向的振动耦合在一起,变频运行区域内存在2个密集的共振点,给振动分析和动平衡试验带来困难。对于这类交叉刚度近似对称的系统,提出一种基于坐标变换的振动解耦方法。将虚拟传感器安装在刚度主轴线方向,把2个方向的振动解耦,解耦后2个方向的振动可以各自按单自由度模型分析。本文给出了基于虚拟传感器的动平衡试验方法,并以某台600 MW汽轮发电机组配套凝泵动平衡试验数据为例进行了分析。     

某型船用空压机组基础共振的研究及治理

在对某型船用空压机组振动剧烈的故障现象进行状态监测与故障诊断的基础上，分析计算了该机组基础支撑系统的固有频率，并利用冲击法予以验证，判定了该机组振动剧烈的原因为基础共振。同时针对设备具体特点，选择更换了新型号的减振器，有效降低了该机组的振动，保证了设备的正常运行。     

岭澳核电站汽水分离再热器系统（GSS）疏水泵组频发大幅振动故障原因分析和处理

岭澳核电站自投产以来其汽水分离再热器系统（GSS）疏水泵组频繁发生电机非驱动端大幅振动故障。通过现场多次故障处理，分析该型泵振动高的根本原因，制定出解决方案并进行现场验证。     

扣件支撑长度对车轮-轨道耦合振动的影响

根据轨道结构的链式特征,提出考虑扣件支撑长度的车轮-轨道系统振动的传递矩阵分析方法。对轨道系统的垂向固有振动特性、簧下质量作用时的轮轨垂向振动特性及扣件支撑长度的影响机理进行了分析,结果表明,轨道系统的第1、2固有振动模态分别为钢轨和轨枕的同相和反相共振,其频响特征由钢轨抗弯刚度和分布质量、轨枕质量及扣件和道床的刚度和阻尼决定,不受扣件支撑长度的影响。扣件支撑长度对钢轨pinned-pinned共振和反共振影响显著,随着扣件支撑长度的增加,钢轨的pinned-pinned共振和反共振效应逐渐削弱。簧下质量作用时,轮轨系统的振动主要以P2共振的形式出现,其频率明显低于轨道系统的第1固有频率,轨道系统的振动在pinned-pinned共振区受扣件支撑长度的影响显著。轮轨冲击响应分析表明,轮轨撞击过程中体现了明显的P2共振特征,在撞击初始阶段存在高频P1力波动,显著的轮轨冲击会引起以P2共振频率为基频的高频振动。扣件支撑长度的增加可显著降低pinned-pinned共振区轮轨加速度,但对车轮和轨枕的位移影响不显著。     

某核电站重要水泵(SEC泵)电机振动原因分析与处理

介绍某百万核电机组重要水泵(SEC泵)的电机振动问题。经分析振动超标的主要原因是由于电机支承架刚度不足,导致电机的固有频率接近转动频率诱发了共振。提出了增加部件刚度、改变电机支承点、改变人孔形状及尺寸等结构,同时辅之以提高制造工艺、安装工艺等改进措施,取得了良好效果。     

实验载荷下采煤机截割部牵引方向动态特性分析

针对实际过程中采煤机截割部的载荷冲击大、振动剧烈的问题。综合考虑了采煤机摇臂的自身特性,以及将调高油缸的支撑特性,并依据胡克定律对其等效刚度进行了描述,建立了采煤机截割部竖直方向上三个自由度非线性动力学模型。将实验采集得到的原始数据,通过小波分解数据处理方法,对其干扰信号进行了降噪重构。以实验测试得到的滚筒截割载荷作为激励,分析了不同举升角下采煤机截割部牵引方向的动态特性。结果表明:滚筒的振动波动较大,驱动电机的振动波动较小,随着采煤机举升角的增加,截割部各部分的振动位移逐渐增大,并且振动位移的波动逐渐变大,当举升角为17°时,滚筒的振动位移均值分别为26.102 mm,最后通过实验对模型结果进行了验证。     

某客车传动轴异响分析及振动性能提升

针对某款中巴客车在60~80 km/h速度行驶中,出现整体车内噪声水平偏大、地板振动较大问题,利用噪声图和振动瀑布彩图数据分析得出共振源为传动轴中间支撑支架。根据隔振理论和有限元分析,通过减低中间支撑橡胶刚度和增加中间支撑支架固有频率,较大幅度降低了整车共振现象,车内噪声整体降低了4 d B(A)。这种方法在解决传动轴异响、结构优化设计及试验验证工作中具有重要参考意义。     

椭圆齿轮驱动的结晶器非正弦振动系统动力学分析

建立了椭圆齿轮驱动的结晶器非正弦振动系统动力学模型,推导了动力学方程.研究表明,与正弦振动系统相比,椭圆齿轮驱动的结晶器非正弦振动系统不但刚度矩阵随曲柄位置变化,质量矩阵和阻尼矩阵也随曲柄位置变化;振动系统的弹性振动激励除基波外,还包含高次谐波分量,连铸机正常工作时,不仅基频要远离固有频率,幅值较大的谐波频率也要远离固有频率,这是正弦振动中不存在的问题.     

基于压电叠层振动的一种直线电机的设计

设计了一种利用压电叠层的微幅振动的新型压电直线电机。分析了非共振状态下电机的工作机理,设计了电机的定子结构和总体结构。利用有限元软件对驱动足进行仿真分析,得到了柔性结构的最佳尺寸。制作了样机并进行测试,试验表明电机的运行速度随激励频率和激励电压的增加而增加,且在一定阈值内近似成线性关系。当驱动电压峰峰值为100 V、频率为1.6 kHz时,电机的空载速度可达2.8 mm/s,最大推力可达3.5 N。该电机工作频带宽、驱动电压低,对电机的结构精度和加工精度要求不高。