Ci sono molte ragioni per le vibrazioni del motore e sono anche molto complesse. I motori con più di 8 poli non subiranno vibrazioni a causa di problemi di qualità di produzione del motore. La vibrazione è comune nei motori a 2-6 poli.
GB10068-2000, "Vibration Limits and Test Methods for Rotating Motors," specifies the vibration limits, measurement methods, and criteria for determining rigid foundations for motors with different center heights. Based on this standard, it can be determined whether the motor meets the requirements.
The hazards of motor vibration
Il motore genera vibrazioni, che possono ridurre l'isolamento e la durata del cuscinetto dell'avvolgimento, influenzare la normale lubrificazione del cuscinetto scorrevole e causare l'espansione degli spazi isolanti a causa delle forze di vibrazione.
Ciò consente l'ingresso di polvere e umidità esterne, con conseguente riduzione della resistenza dell'isolamento, aumento della corrente di dispersione e persino incidenti dovuti alla rottura dell'isolamento.
Inoltre, le vibrazioni del motore possono facilmente causare la rottura dei tubi dell'acqua nel sistema di raffreddamento, la rottura dei punti di saldatura e danni ai macchinari di carico, riducendo la precisione del pezzo.
Può anche causare affaticamento in tutte le parti che vibrano meccanicamente, allentare o rompere i bulloni di ancoraggio e provocare un'usura anomala delle spazzole di carbone e degli anelli collettori.
In casi gravi può provocare incendi e bruciare l'isolamento degli anelli del collettore. Il motore genererà molto rumore e questa situazione generalmente si verifica anche nei motori CC.
1. Causato dallo squilibrio del rotore, dell'accoppiamento, dell'accoppiamento e della ruota di trasmissione (ruota del freno).
2. La staffa di supporto in ferro è allentata, la chiave e il perno sono allentati e inefficaci e il bloccaggio del rotore non è stretto, tutto ciò può causare squilibrio nelle parti rotanti.
3. La parte di collegamento del sistema di alberi non è allineata correttamente, le linee centrali non coincidono e l'allineamento non è corretto. La causa principale di questo errore è uno scarso allineamento e un'installazione errata durante il processo di installazione.
4. L'asse centrale della sezione di collegamento è allineato e coerente quando è a freddo, ma dopo aver funzionato per un periodo di tempo, viene interrotto a causa della deformazione del perno del rotore, della fondazione, ecc., con conseguenti vibrazioni.
5. Gli ingranaggi e i giunti collegati al motore sono difettosi, con cattivo innesto degli ingranaggi, grave usura dei denti degli ingranaggi, lubrificazione inadeguata degli ingranaggi, disallineamento o spostamento dei giunti, forma errata dei denti o spaziatura dei denti dei giunti degli ingranaggi, gioco eccessivo o forte usura, che può causare determinate vibrazioni.
6. Difetti nella struttura del motore stesso, come collo dell'albero ellittico, albero piegato, gioco eccessivo o insufficiente tra l'albero e il cuscinetto, rigidità insufficiente della sede del cuscinetto, della piastra di base, della fondazione o persino dell'intera fondazione di installazione del motore .
7. Problemi di installazione, come fissaggio allentato tra il motore e il basamento, bulloni del piede inferiore allentati e collegamento allentato tra la sede del cuscinetto e il basamento.
8. Il gioco eccessivo o insufficiente tra l'albero e il cuscinetto può non solo causare vibrazioni ma anche portare a una lubrificazione e a una temperatura anomale del cuscinetto.
9. Il carico azionato dal motore conduce vibrazioni, come le vibrazioni causate dal motoventilatore o dalla pompa dell'acqua.
10. Errore di cablaggio dello statore del motore CA, cortocircuito nell'avvolgimento del rotore del motore a induzione a gabbia di scoiattolo, cortocircuito tra le spire nell'avvolgimento di eccitazione del motore sincrono, collegamento errato della bobina di eccitazione del motore sincrono, barre rotte il rotore del motore a induzione a gabbia di scoiattolo, la deformazione del nucleo di ferro del rotore provoca un traferro irregolare tra lo statore e il rotore, con conseguente flusso magnetico sbilanciato nel traferro e cause di vibrazioni.
Esistono tre ragioni principali per le vibrazioni: ragioni elettromagnetiche, ragioni meccaniche e ragioni elettromeccaniche.
1. Ragioni elettromagnetiche
Alimentazione elettrica: Squilibrio di tensione trifase, motore trifase funzionante con fase mancante.
Aspetto statorico: Il nucleo di ferro dello statore diventa ellittico, eccentrico, sciolto; rotture dell'avvolgimento dello statore. Guasto di linea, messa a terra, cortocircuito tra le spire, errore di cablaggio, squilibrio della corrente trifase dello statore.
Guasto di linea, messa a terra, cortocircuito tra le spire, errore di cablaggio, squilibrio della corrente trifase dello statore.
Esempio: Prima della manutenzione del motore del ventilatore sigillato nel locale caldaia, è stata trovata della polvere rossa sul pacco dello statore, sospettando che ci fosse un fenomeno di allentamento nel pacco dello statore.
Tuttavia, non rientrava nell'ambito dei progetti di revisione standard, quindi non è stato trattato. Durante la prova dopo la revisione, il motore ha emesso un urlo lacerante. Il guasto è stato risolto dopo la sostituzione dello statore.
Guasto al rotore: Il nucleo del rotore diventa ellittico, eccentrico o allentato. La gabbia del rotore e l'anello terminale sono saldati e aperti, la gabbia del rotore si rompe, ci sono errori di cablaggio e scarso contatto con le spazzole.
Esempio: Durante il funzionamento della sezione dormiente, si è constatato che la corrente dello statore del motore della sega senza denti oscillava avanti e indietro e la vibrazione del motore aumentava gradualmente.
In base al fenomeno si è ritenuto che potessero esserci delle saldature aperte e la rottura della gabbia del rotore del motore. Dopo aver smontato il motore, si è constatato che c'erano 7 fratture nella gabbia del rotore, di cui 2 erano gravemente fratturate su entrambi i lati e sull'anello terminale. Se non rilevato in modo tempestivo, potrebbe potenzialmente causare gravi incidenti come la bruciatura dello statore.
Squilibrio del rotore, flessione dell'albero, deformazione dell'anello collettore, traferro irregolare tra statore e rotore, centro magnetico incoerente di statore e rotore, guasto dei cuscinetti, installazione inadeguata delle fondazioni, resistenza della struttura meccanica insufficiente, risonanza, bulloni di ancoraggio allentati, ventola del motore danneggiata.
Caso tipico: Dopo aver sostituito in fabbrica il cuscinetto superiore del motore della pompa della condensa, le vibrazioni del motore sono aumentate e sono comparsi leggeri segni di sfregamento tra rotore e statore. Dopo un'attenta ispezione, si è riscontrato che l'altezza di sollevamento del rotore del motore non era corretta e che il centro magnetico del rotore e dello statore non erano allineati.
Dopo aver riaggiustato il tappo della vite della testa di spinta, il problema delle vibrazioni del motore è stato eliminato. Dopo che il motore è stato sollevato con un anello di sollevamento a croce per la manutenzione, le vibrazioni sono rimaste notevolmente elevate e hanno mostrato un aumento graduale.
Quando il motore è stato sganciato, si è riscontrato che presentava ancora vibrazioni e movimenti assiali significativi. Dopo lo smontaggio, si è scoperto che il nucleo del rotore era allentato e c'erano problemi di equilibrio con il rotore. Dopo aver sostituito il rotore di riserva, il problema è stato risolto e il rotore originale è stato rispedito in fabbrica per la riparazione.
In termini di coordinamento dell'accoppiamento:
Danni al giunto, collegamento inadeguato del giunto, allineamento impreciso del giunto, carico sbilanciato del macchinario, risonanza del sistema, ecc. Il disallineamento del sistema dell'albero di collegamento, la mancata coincidenza degli assi e l'allineamento errato sono le cause principali di questi guasti, principalmente dovuti allo scarso allineamento e installazione impropria durante il processo di installazione. Un'altra situazione è che alcune linee centrali delle parti del collegamento sono allineate in modo coerente quando sono a freddo, ma dopo aver funzionato per un periodo di tempo, si verificano vibrazioni dovute alla deformazione dei punti di supporto del rotore, delle fondazioni, ecc., che distruggono il linee centrali.
Ad esempio: a. Il motore della pompa di circolazione dell'acqua vibra eccessivamente durante il funzionamento. Non sono stati rilevati problemi durante l'ispezione del motore e funziona normalmente senza carico. Il team della pompa ritiene che il motore funzioni normalmente. Tuttavia, alla fine si scoprì che il motore era notevolmente decentrato. Dopo aver riallineato il motore, la vibrazione è stata eliminata.
B. Dopo aver sostituito la puleggia del ventilatore a tiraggio indotto del locale caldaia, durante la prova il motore ha generato vibrazioni e la corrente trifase del motore è aumentata. Dopo aver controllato tutti i circuiti e i componenti elettrici senza problemi, si è finalmente scoperto che la puleggia non era qualificata. Dopo la sostituzione le vibrazioni del motore sono state eliminate e la corrente trifase del motore è tornata normale.
Le vibrazioni del motore sono spesso causate da traferri irregolari, con conseguenti forze elettromagnetiche sbilanciate. Le forze elettromagnetiche sbilanciate aumentano ulteriormente i traferri e questo effetto meccanico ed elettrico combinato si manifesta come vibrazione del motore
Movimento assiale del motore, causato dalla gravità del rotore stesso o da un livello di installazione e un centro magnetico inadeguati, con conseguente forza elettromagnetica, che causa il movimento assiale del motore e aumenta le vibrazioni del motore. Nei casi più gravi si verifica l'usura dei cuscinetti dell'albero, che porta ad un rapido aumento della temperatura dei cuscinetti.
Gli ingranaggi e i giunti collegati al motore hanno problemi. Questo tipo di malfunzionamento è caratterizzato principalmente da cattivo innesto degli ingranaggi, grave usura dei denti degli ingranaggi, scarsa lubrificazione degli ingranaggi, disallineamento o spostamento degli accoppiamenti, forma errata dei denti o spaziatura dei denti degli accoppiamenti degli ingranaggi, gioco eccessivo o grave usura, tutti questi fattori può causare determinate vibrazioni.
Difetti nella struttura stessa del motore e problemi di installazione.
Questo tipo di guasto si manifesta principalmente con collo dell'albero ellittico, albero piegato, gioco eccessivo o insufficiente tra l'albero e il cuscinetto, rigidità insufficiente della sede del cuscinetto, della piastra di base o della fondazione, fissaggio inadeguato tra il motore e la piastra di base, allentamento bulloni di ancoraggio e allentamento tra la sede del cuscinetto e la piastra di base. Un gioco eccessivo o insufficiente tra l'albero e il cuscinetto può non solo causare vibrazioni, ma anche portare a una lubrificazione e a una temperatura anomale del cuscinetto.
Il carico azionato dal motore conduce le vibrazioni.
Ad esempio: la vibrazione della turbina di un generatore a turbina a vapore, la vibrazione della ventola e della pompa dell'acqua azionate dal motore, che causano vibrazioni del motore.
Per eliminare le vibrazioni del motore è necessario prima identificare la causa della vibrazione. Solo individuando la causa delle vibrazioni è possibile adottare misure mirate per eliminare le vibrazioni del motore.
1. Prima che il motore si arresti, utilizzare un misuratore di vibrazioni per controllare la vibrazione di ciascuna parte. Per le parti con vibrazioni maggiori, testare i valori di vibrazione in tre direzioni: verticale, orizzontale e assiale. Se i bulloni di ancoraggio o le viti del coperchio dell'estremità del cuscinetto sono allentati, serrarli direttamente.
Dopo il serraggio misurare nuovamente la vibrazione per osservare se è stata eliminata o ridotta. Successivamente verificare se la tensione trifase dell'alimentatore è equilibrata e se sono presenti dei fusibili bruciati. Il funzionamento monofase del motore può non solo causare vibrazioni ma anche aumentare rapidamente la temperatura del motore. Osserva se la lancetta dell'amperometro oscilla avanti e indietro, poiché questo fenomeno si verifica quando il rotore è rotto.
Infine, controlla se la corrente trifase del motore è equilibrata. Qualora si riscontrassero problemi, contattare tempestivamente il personale operativo per arrestare il motore per evitare che venga danneggiato da bruciature.
2. Se la vibrazione del motore non si risolve dopo aver affrontato i fenomeni superficiali, continuare a scollegare l'alimentazione, allentare l'accoppiamento e separare il motore dal carico della macchina ad esso collegata. Fai funzionare il motore da solo. Se il motore stesso non vibra, significa che la fonte della vibrazione è dovuta al disallineamento del giunto o del macchinario di carico. Se il motore vibra, significa che il motore stesso ha un problema. Inoltre, il metodo di spegnimento può essere utilizzato per distinguere tra cause elettriche e meccaniche. Se il motore smette immediatamente di vibrare o la vibrazione si riduce quando si interrompe l'alimentazione, indica una causa elettrica; altrimenti si tratta di un guasto meccanico.
Eseguire la manutenzione per la causa del malfunzionamento
1. Electrical troubleshooting due to electrical reasons.
Innanzitutto, determinare se la resistenza CC trifase dello statore è bilanciata. Se è sbilanciato indica che c'è un fenomeno di saldatura aperta nella zona di saldatura del collegamento dello statore. Scollegare la fase di avvolgimento per ricercarla. Inoltre, controllare se è presente un cortocircuito tra le spire nell'avvolgimento. Se il guasto è evidente, si possono vedere segni di bruciatura sulla superficie dell'isolante oppure utilizzare strumenti per misurare l'avvolgimento dello statore. Dopo aver verificato il cortocircuito tra le spire, scollegare nuovamente l'avvolgimento del motore.
Ad esempio: motore della pompa dell'acqua, durante il funzionamento il motore non solo vibra ma presenta anche una temperatura elevata nel cuscinetto principale. Dopo aver effettuato un piccolo test di riparazione, si è riscontrato che la resistenza CC del motore non era conforme allo standard e che erano presenti saldature aperte nell'avvolgimento dello statore. Utilizzando il processo di eliminazione, il guasto è stato identificato ed eliminato e il motore ora funziona normalmente.
2. Risoluzione dei problemi meccanici:
Controllare se il traferro è uniforme. Se la misurazione supera lo standard, regolare nuovamente il traferro. Controllare i cuscinetti e misurare il gioco tra di loro. Se non è a norma, sostituire i cuscinetti. Verificare la deformazione e l'allentamento del nucleo di ferro. I nuclei di ferro sciolti possono essere riempiti con adesivo in resina epossidica. Controllare l'albero rotante. Riparare o raddrizzare l'albero piegato, quindi eseguire un test di bilanciamento del rotore. Durante il giro di prova dopo la revisione generale del motore del ventilatore, non solo il motore ha vibrato molto, ma la temperatura della boccola del cuscinetto ha superato lo standard. Dopo diversi giorni di continua risoluzione dei problemi, il problema è rimasto irrisolto. I membri del nostro team hanno scoperto che il motore aveva un traferro molto ampio e che anche la sede del cuscinetto non era a norma. Dopo aver identificato la causa del problema, gli spazi tra le varie parti sono stati regolati nuovamente e il motore ha completato con successo una rotazione di prova.
3. La parte del macchinario di carico viene controllata normalmente e il motore stesso non presenta problemi.
La causa del malfunzionamento è dovuta alla parte di connessione. A questo punto è necessario controllare il livello di base del motore, l'inclinazione, la resistenza, il corretto allineamento centrale, se il giunto è danneggiato e se la flessione dell'albero motore soddisfa i requisiti.
1. Scollegare il motore dal carico, eseguire un test a vuoto sul motore e misurare il livello di vibrazione.
2. Controllare il valore di vibrazione della base del motore secondo lo standard nazionale GB10068-2006. Il valore di vibrazione sulla piastra di base non deve superare il 25% della posizione corrispondente del cuscinetto. Se supera questo valore significa che la fondazione del motore non è rigida.
3. Se solo uno dei quattro piedini della base o dei due piedini diagonali vibra eccessivamente, allentare i bulloni dei piedini a terra e la vibrazione diventerà accettabile. Ciò indica che i piedini della base non sono adeguatamente ammortizzati e il serraggio dei bulloni dei piedini di messa a terra provoca la deformazione della base della macchina, con conseguenti vibrazioni. Assicurarsi che i piedini della base siano adeguatamente ammortizzati, riallinearli e serrare i bulloni dei piedini a terra.
4. Stringere tutti e quattro i bulloni di ancoraggio sulla base. Anche dopo aver fatto ciò, se il valore di vibrazione del motore supera ancora lo standard, verificare se il giunto installato sull'estremità dell'albero è allineato con la spalla dell'albero.
Se non è allineato, l'eccessiva forza di eccitazione generata dalla chiavetta aggiuntiva sull'estremità dell'albero farà vibrare il motore orizzontalmente oltre lo standard. In questo caso il valore della vibrazione non supera di molto e spesso diminuisce dopo aver collegato il motore all'unità principale. Dovrebbe essere spiegato all'utente e convincerlo a usarlo.
Durante il test di fabbrica del motore bipolare, secondo GB10068-2006, viene installata una mezza chiavetta nella sede della chiavetta dell'estremità dell'albero. La chiave aggiuntiva non aggiungerà ulteriore forza di eccitazione. Se necessario, tagliare semplicemente la chiave in più alla lunghezza in eccesso generale.
5. Se il motore presenta vibrazioni accettabili durante un test a vuoto ma supera il limite di vibrazioni sotto carico, ci sono due possibili ragioni: la prima è una deviazione positiva significativa; l'altro è la sovrapposizione dello squilibrio residuo delle parti rotanti (rotore) dell'unità principale e dello squilibrio residuo del rotore del motore, con conseguente ampio squilibrio residuo nella stessa posizione dell'intero sistema di alberi dopo l'accoppiamento, causando vibrazioni significative.
In questo caso, il giunto può essere scollegato e uno dei giunti può essere ruotato di 180 gradi prima di riaccoppiarlo per il test, riducendo così le vibrazioni.
6. La velocità (intensità) della vibrazione non supera lo standard, ma l'accelerazione della vibrazione supera lo standard, quindi è necessario sostituire solo i cuscinetti.
7. A causa della scarsa rigidità, il rotore di un motore ad alta potenza potrebbe deformarsi se lasciato inutilizzato per un lungo periodo, provocando vibrazioni quando viene riacceso. Ciò è dovuto alla conservazione impropria del motore. In circostanze normali, durante il periodo di stoccaggio del motore, è necessario ruotare il motore almeno 8 giri ogni 15 giorni.
8. La vibrazione del motore del cuscinetto scorrevole è correlata alla qualità dell'assemblaggio del guscio del cuscinetto. È necessario verificare se sono presenti punti elevati sul guscio del cuscinetto, se l'apporto di olio al guscio del cuscinetto è sufficiente, la tenuta del guscio del cuscinetto, il gioco tra i gusci del cuscinetto e se l'asse magnetico è appropriato.
9. In generale, le cause delle vibrazioni del motore possono essere determinate semplicemente dall'entità della vibrazione in tre direzioni: se la vibrazione orizzontale è elevata, indica uno squilibrio del rotore; se la vibrazione verticale è elevata, indica una fondazione di installazione inadeguata; se la vibrazione assiale è elevata, indica una scarsa qualità dell'assemblaggio del cuscinetto. Questo però è solo un semplice giudizio.
Per trovare la vera causa della vibrazione, è necessario considerare la situazione in loco e analizzare in modo completo i fattori sopra menzionati.
10. La vibrazione del motore scatolato della serie Y dovrebbe prestare particolare attenzione alla vibrazione assiale.
Se la vibrazione assiale è maggiore della vibrazione radiale, causerà gravi danni ai cuscinetti del motore e potrebbe causare incidenti durante la tenuta dell'albero. Prestare attenzione a osservare la temperatura dei cuscinetti. Se la temperatura del cuscinetto di vincolo aumenta più velocemente di quella del cuscinetto non di vincolo, il motore deve essere arrestato immediatamente. Ciò è dovuto al fatto che l'insufficiente rigidità assiale della base del motore provoca vibrazioni assiali e la base del motore deve essere rinforzata.
11. Dopo il bilanciamento dinamico, lo squilibrio residuo del rotore è stato fissato sul rotore e non cambierà. Anche la vibrazione del motore stesso non cambierà con la variazione della posizione o delle condizioni operative.
Può gestire problemi di vibrazione presso il sito dell'utente. In generale non è necessario eseguire la verifica dell'equilibratura dinamica del motore durante la manutenzione, tranne in casi molto particolari come fondazioni flessibili o deformazione del rotore, dove è richiesta l'equilibratura dinamica in cantiere o lavorazioni in fabbrica.
Dongchun Motor: il tuo partner di fiducia nelle soluzioni motorie
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