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機械社區(qū)

標題: 振動經典案例征集，獎勵積分 [打印本頁]

作者: frazil 時間: 2012-2-23 20:58
標題: 振動經典案例征集，獎勵積分
振動與噪音問題，越來越被重視，可是現(xiàn)實中，設計者考慮的還是很少。特別是這方面的問題的解決，很多工程師把降低振動與噪音等同于提高剛度和提高表面粗糙度等級。遇到傳動件振動的，基本就是提高軸的剛度和提高齒輪之類的傳動件的精度。然而實際并不是這樣，例如大型的旋轉機械，可能需要使用柔性軸，通過降低軸的剛度來實現(xiàn)運轉的平穩(wěn)。提高精度雖然有利于齒輪傳動的平穩(wěn)性，但是也不能一味的提高精度，且不說價格問題，還有些振動和噪音不一定是精度產生的，提高精度并不能從根本上解決問題。

各位社友，機械社區(qū)是一個供大家交流提高的場所，希望大家能夠通過講述自己的案例，來幫助別人；同時，別人的案例也能讓你提高。在這里，無論成功或者是失敗的例子，都可以拿出來與別人分享，說不定還會有人給你靈感，想到更好地解決方法。又或許，你很久沒有解決的問題，在這里找到了答案。期待各位社友能夠將自己所遇到的問題寫出來。成功的案例，是怎么解決的，包括中間失敗的過程，失敗的案例用了什么方法沒有解決成功的，或許會有意想不到的收獲。期待您的參與！

作者: 孤酒 時間: 2012-2-24 08:31
LZ所言極是，好的設計并不是說精度越高越好，好象設計精度越高，越能體現(xiàn)設計者的水平，另一方面，越是不懂的設計者，不知道精度等級的降低對整個設計來說意味著什么，所以無知才會有所畏懼，往往堅持高精度，敦不知一個精度等級的提高對成本有多大影響。

至于振動，一般在設計成型試用之前很難看出，上大學時有一位專門研究振動的博士侯博，經常給我們講課，理論很高深，當時就很少有能聽懂的，現(xiàn)在更是忘的一干二凈，

工作后也有些相關的體驗，比如曲軸為了消除振動，要做專門的動平衡，這并不需要提高加工精度，再有前些天設計的磨削刀桿，裝在機床上一陣嘯叫，后來才想到應該是兩方面，一是剛性確實差，另一方面平衡不好，一般都是整體全部磨削，這次為了能更換砂輪方便，設計成兩截的，結果產生了振動。

還有我們公司現(xiàn)在做的風電齒輪箱，實際就結構來說，應該是一個能夠降低精度等級的產品，因為里面就是采用了樓主所說的柔性軸系統(tǒng)，這樣來降低齒輪的加工精度，但在我們實際生產中，仍有很多精度讓我們看來高的離譜，這樣本身反而忽略了結構優(yōu)化帶來的意義。

所以說對于不懂的設計者，有時候往往拿振動說事，精度低了將來可能振動和噪聲會超標啊，但事實上，你問他精度降一級振動強度會是多少？他會說：反正肯定比現(xiàn)在高！

作者: crab22 時間: 2012-2-24 10:53
本帖最后由 crab22 于 2012-2-24 11:08 編輯

   版主設置這一話題真是太好了，手頭有一個案子因噪音問題困擾了我半年之久。

   5樓圖為一輕型組合機床傳動圖（清晰版的只能抱歉讓各位破費、下載PDF文件了），一個伺服馬達帶動24個同步輪旋轉，不變速。上面6對為工作軸。工作轉速為2500rp左右，負載極小，可以認為機床工作時的噪音與空載時噪音相若。

   從去年8月機器裝配出來后，一個突出的問題就是噪音。在1500rpm時噪音還正常，然后隨著轉速增加，噪音急劇上升，在2500rpm轉速時，噪音和振動已經完全異常，無法保證機器能長久正常工作。從此踏上解決噪音的漫漫征途：先是排除了一對裝配不當導致一對損壞的軸承，跟換了部分假NSK軸承，修改了部分設計，又花了近萬元重做了部分傳動零件。

   現(xiàn)在的情況是噪音和振動有所好轉，但仍沒有達到理想要求。由于存在眾多同步轉動結構，同類設備也存在振動和嘯叫問題，但本設備明顯嚴重，迫切需要繼續(xù)改進。有一段時間目標迷茫、進度緩慢。前天受本欄目《機械振動隔離技術》帖子啟發(fā)，有以下兩個設想，恭請各位達人指點：

   1、在機座下面增加橡膠墊‘、減除部分振動，但馬達和機座之間傳動精度難以保證，不知這樣對減小噪音和振動是有利還是不利？

   2、目前馬達支架和機座分別固定在底板上，可否把馬達支架先固定在機座上，機座再固定在底板上，這樣總體噪音和振動情況又如何？在機座和底板之間再增加橡膠墊，減震效果是否更加顯著？

[attach]241223[/attach]

作者: crab22 時間: 2012-2-24 11:00
本帖最后由 crab22 于 2012-2-24 11:03 編輯

終于加上圖片了[attach]241234[/attach]

作者: 頭發(fā)甩甩 時間: 2012-2-24 14:55
談談我的看法：
1：傳動部分是剛性連接還是柔性連接？
2：速度高的時候噪音和振動完全異常，建議根據(jù)工況重新選擇下所用軸承的種類，型號和規(guī)格，這些和品牌同等重要哦。
3：適當?shù)男薷南略O備的布局以減小共振！個人認為這點也比較重要。
小小建議，拋磚引玉，同時希望這些建議能拓寬LZ的思路。

作者: 成形極限 時間: 2012-2-24 15:33
適當?shù)奈恢媒o皮帶加上具有阻尼功能的壓帶輪

作者: crab22 時間: 2012-2-25 08:32

fastarrow 發(fā)表于 2012-2-24 15:33 / ?$ | S+ C/ b2 l
適當?shù)奈恢媒o皮帶加上具有阻尼功能的壓帶輪

給皮帶加上具有阻尼功能的壓帶輪？這是為何呢、大俠有方面的運用實例嗎？

作者: 海升 時間: 2012-2-25 09:54
本帖最后由海升于 2012-2-25 09:56 編輯

軸的結構建議你看錠子軸，同步帶傳動學龍帶，這個速度下，和紡織機械的龍帶傳動基本一致，一對比就知道問題在哪里。盡量不要開快車了，飛車了一輩子會有陰影。不知道龍帶是什么，錠子是什么的話，百度一下，有全面的講解的。另外樓上的建議言簡意賅。

作者: 海升 時間: 2012-2-25 10:00

海升發(fā)表于 2012-2-25 09:54 ' y p* D" l( B! D# K
軸的結構建議你看錠子軸，同步帶傳動學龍帶，這個速度下，和紡織機械的龍帶傳動基本一致，一對比就知道問題 ...

現(xiàn)在賺工分那么容易，才上傳了不到1分鐘。老大太給面子了。謝謝。

作者: choeyee 時間: 2012-2-28 20:04
說一個例子吧:公司的透平機組運行后振動很大，無法投入運行。最開始一直都圍繞著機組找原因。后來才發(fā)現(xiàn)到是由于管道支架設置不合理，導致管道熱膨脹指向機組。機組殼體受壓導致膨脹不暢，進而導致機組振動超差。

作者: 落料沖孔復合模 時間: 2012-2-28 20:19
我就曾經遇到過關于機械中的噪聲問題，產生噪聲的原因多種多樣，解決方法也是很多

作者: 落料沖孔復合模 時間: 2012-2-29 08:55
齒輪傳動產生的噪聲是齒輪嚙合時沖擊振動引起的。產生振動的原因主要有：在嚙合過程中，齒與齒之間的連續(xù)撞擊，使齒輪產生頻率為嚙合頻率的受迫振動；齒輪在外界瞬時激振力的作用下，產生頻率為齒輪軸向固有頻率的瞬態(tài)自由振動；齒輪旋轉的不平衡離心力產生與轉速一直的低頻振動；齒面摩擦導致齒輪產生的自激振動。

作者: lb04151013 時間: 2012-3-1 09:15
剛好，手頭有一個振動的問題。自己做的實驗室用的簡易翻蓋壽命測試機，帶剎車調速馬達帶同步帶傳動，震動明顯，各位大蝦給分析分析是用皮帶的原因還是馬達的原因，還是什么其它地方的原因阿？

作者: 風霜123 時間: 2012-3-1 23:52
我單位的一臺除塵風機，正常檢修后，振動較檢修前噪音、振動位移加大，通過找正，看似沒問題，還是不行。經過幾次找正，原因在于4個地腳螺栓中用一個輕微翹起，導致運行振動

作者: 風霜123 時間: 2012-3-2 22:49
一臺2極45KW水泵電機在運行中高頻加速度、低頻加速度的值都很高，速度值達到10mm/s，噪音異常大，電機負荷端軸承溫度上升較快，判斷為電機軸承故障。電機解體檢修發(fā)現(xiàn)，電機非負荷端的軸承支架斷裂、潤滑不良，負荷端軸承潤換不良。
總結：通過數(shù)據(jù)和經驗判斷準確率高。

作者: lb04151013 時間: 2012-3-5 16:21
上面發(fā)了一個圖紙是實際運用中振動的例子。正好這幾天聯(lián)系馬達廠商在解決，發(fā)一下過程分享一下。
      案例是一個交流調速電機（帶剎車）通過同步帶帶動兩組搖桿來做電子產品翻蓋試驗的小機器。調試中發(fā)現(xiàn)搖桿一直震動，會對轉軸壽命試驗產生影響。
         幾個同事一直說是同步帶的結構有問題，意思是同步帶運轉中會有彈性導致震動。搞機械的哥們一定深有體會，遇到問題別人首先會說結構設計有問題。所以不多說話，頂住壓力從馬達找原因。
         拆下來單獨代牙箱運轉，有震動；
         去掉減速箱，不明顯；
         聯(lián)系廠商更換馬達，空轉馬達調至最低速，轉轉停停；
         檢查電路，無誤；
         初步診斷，調速器損壞。
         因為安裝過程中私自更往調速器板子上焊拆了元件，有可能這個過程中把調速器里的可控硅損壞，導致該導通的不導通引起運轉問題。具體要等明天更換新的調速器再確認。
         兩點感受給機械設計的社友：
1，設備遇到問題別人總會先說機械有問題，誰都看得到挑得出，掃地大嬸都可以說這個按鈕不好，電氣更會第一時間撇清關系。這種情況下社友們一定要忍住反駁爭執(zhí)的欲望，要相信自己，找出原因來才能塞別人的嘴。我就特別喜歡這種后發(fā)制人感覺。
2，私改器件要慎重，損壞自己要賠償。。。。。

作者: frazil 時間: 2012-3-7 21:12
還有沒有誰有振動問題的，也可以說出來，如果可能的話，也可以以項目形式發(fā)出來，相信會有越來越多的人重視的，也會有高手解決的。

作者: LXF910 時間: 2012-3-12 13:36
不知這個案例經典不經典，請各位查看。

作者: LXF910 時間: 2012-3-13 14:10
一次風機設備轉速：1485r/min 軸承型號：22324CA
次設備在正常運行時點檢人員發(fā)現(xiàn)此設備運行中伴有異常聲音，使用便攜式檢測儀器檢測時，發(fā)現(xiàn)振動值并不大；于是使用精密點檢儀器對設備進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，發(fā)現(xiàn)1、滾動體的基頻與諧頻，在基頻與諧頻兩側有保持架的邊帶族。
2、保持架的故障頻率不僅以基頻及大量諧頻的方式出現(xiàn)，還在滾動體故障頻率基頻及諧頻兩側出現(xiàn)大量的邊帶族：
停機檢查，發(fā)現(xiàn)該軸承2只滾動體有12mm*10mm，深度達1mm的剝落，其他滾動體磨損嚴重，外圈有50mm長的一道深槽。
檢測頻譜和檢查結果如以上發(fā)言附件中所述。

作者: 南京東瑞 時間: 2012-3-15 16:35

crab22 發(fā)表于 2012-2-24 10:53
# ^ Z8 T& m& j% q* D版主設置這一話題真是太好了，手頭有一個案子因噪音問題困擾了我半年之久。
' y7 ^5 ]+ q, N, N, i
. _' _0 @' I* a% m) k 5樓圖為一輕型組 ...

我非專家，但是也解決過一些小問題，以下是我的建議。
看了你的圖紙，不曉得你的問題解決了怎么樣了。我看了你的結構圖，你的結構是框架結構，上下有振動源，且轉速一致，像音叉一樣，極易諧振（棍子一般都有偏心，是震源），我想如果你把上下的支撐件換成吸振的鑄鐵件，降低他的剛度可能會好點。還有這種結構不要做成對稱懸空的，這樣也會增加諧振的機會。
我想破壞了“C”型的諧振結構會好很多

作者: crab22 時間: 2012-3-15 19:30
本帖最后由 crab22 于 2012-3-15 19:40 編輯

南京東瑞發(fā)表于 2012-3-15 16:35
* O4 ~6 |2 E5 g. u- K7 X我非專家，但是也解決過一些小問題，以下是我的建議。$ G( O6 [' j% R
看了你的圖紙，不曉得你的問題解決了怎么樣了。我 ...

感謝大俠的關注和建議。
   此問題仍未得到徹底的解決。因為零件生產耗費時日，問題還在改進過程中。此機架為鑄件，經過逐步排除，發(fā)現(xiàn)噪音主要來自下部兩端軸承不同心所致，也正在修改，當然其它方面的噪聲仍是大問題。大俠的建議給我很大啟發(fā)，再一次感謝！

   另外，有一個問題希望得到大家的指點：

   把馬達支架和機座先固定在一起，在機座下面增加橡膠墊，不知這對減小噪音和振動是否有利？（圖見4樓）

作者: frazil 時間: 2012-3-18 21:02

crab22 發(fā)表于 2012-3-15 19:30 , n! J$ t$ [ Q' q$ A4 w n# Z
感謝大俠的關注和建議。
. o5 S: h0 ]6 v 此問題仍未得到徹底的解決。因為零件生產耗費時日，問題還在改進過程中 ...

不好意思，由于很忙，一直沒仔細看你的帖子。
一個突出的問題就是噪音。在1500rpm時噪音還正常，然后隨著轉速增加，噪音急劇上升，在2500rpm轉速時，噪音和振動已經完全異常，無法保證機器能長久正常工作。
由此分析，此時的振動應該屬于機床主軸與轉子形成的振子結構與機床的轉動頻率相近，此時的轉子偏心量、主軸剛度、轉子質量的任意一個量改變，都會造成影響。所以。你可以看看原圖紙。特別是同周度的要求。
支撐點的剛度要求，這個有時候也很重要，如果剛度達不到要求，會造成擾動，短期是震動和噪音，，長期就是軸承的疲勞損壞。
設備的嘯叫，有時與潤滑有關，看一看有沒有潤滑是小或者旋轉支撐點附加彎矩的出現(xiàn)。

作者: crab22 時間: 2012-3-18 21:18

frazil 發(fā)表于 2012-3-18 21:02 + i. Y6 ^- f* F; h/ B
不好意思，由于很忙，一直沒仔細看你的帖子。
. J2 f2 L3 }: t: R* k& J一個突出的問題就是噪音。在1500rpm時噪音還正常，然后隨著 ...

專家就是專家！感謝樓主的指導和建議

作者: frazil 時間: 2012-3-19 18:46

lb04151013 發(fā)表于 2012-3-1 09:15
+ b) I6 h$ B% k1 D/ e' X剛好，手頭有一個振動的問題。自己做的實驗室用的簡易翻蓋壽命測試機，帶剎車調速馬達帶同步帶傳動，震動明 ...

同步帶的抖動與張緊力有很大關系，張緊力改變同步帶的固有頻率，如果你的同步帶張緊力不是太大，主要振動又是由同步帶引起的話，說明你的結構固有頻率不是太大，可以換齒輪，應該會好一些。

作者: vibrant 時間: 2012-3-28 21:36

風霜123 發(fā)表于 2012-3-1 23:52
" u1 `; C/ K! T g" j我單位的一臺除塵風機，正常檢修后，振動較檢修前噪音、振動位移加大，通過找正，看似沒問題，還是不行。經 ...

地腳為什么翹起呢？如果不是安裝問題，那么除塵風機，轉子結垢，風機轉子不平衡把地腳振松了。

作者: 風霜123 時間: 2012-3-30 23:11

vibrant 發(fā)表于 2012-3-28 21:36 ' z6 m, Y/ n' a. ^% t, r* [
地腳為什么翹起呢？如果不是安裝問題，那么除塵風機，轉子結垢，風機轉子不平衡把地腳振松了。

我個人認為是在安裝過程中，找基礎平面（三個點可以確定一個平面，第四個點要是與前三個點一個平面就需要進行調整）問題。不知說的對否？請指教！謝謝！

作者: csq2007 時間: 2012-4-1 11:17
一臺型250KW離心風機（VR481V01CORK1320 全壓10000Pa 流量58000m3/h 轉速1460r/min）在正常運行狀態(tài)中，風機軸承箱處兩個月度內測得的振動速度值不斷增加，水平向振動速度最高值達到9.6mm/s，垂直向振動速度達到6.8 mm/s。
處理方案：
1、首先，檢查風機軸承溫度32度，聲音正常，利用軸承脈沖檢測儀測得DB值21，DC值9，初步判斷軸承情況良好。
2、檢查地腳螺栓緊固完好，其他部件無異常響聲。
3、其次，拆卸聯(lián)軸器防護罩，檢查聯(lián)軸器同心度，測量得高度偏差0.45mm，角度偏差0.78mm,同心度較差，調整電機端墊片，最終調得聯(lián)軸器高度偏差0.13mm，角度偏差0.10mm,因為采用的是使用梅花型減震墊的八角形聯(lián)軸器，偏差數(shù)值稍大，但在允許范圍內。
4、開車試驗，振動情況無好轉。
5、再次分析，該風機用于造粒系統(tǒng)的鼓風，吸入的是經過粗過濾的自然空氣，采用阻尼減震器減震，屬于柔性減震范疇。根據(jù)振動情況，振動在承力端的水平方向為最大，垂直及軸向較小，據(jù)此判斷很可能是葉輪不平衡引起振動，而且振幅隨轉速的升高而增長很快，轉速降低時振幅可趨近于零。
6、拆卸葉輪外殼，檢查發(fā)現(xiàn)葉輪大量積灰，清理后試車，水平振動速度值降到3.8 mm/s，垂直向振動速度達到2.7mm/s。

作者: csq2007 時間: 2012-4-1 11:18
這是我處理離心風機時遇到的三種情況，附件發(fā)不上來，只有發(fā)文章了，見諒

作者: csq2007 時間: 2012-4-1 11:19
一臺400KW離心風機（VR481V01CORK1500型全壓10000Pa 流量85000m3/h 轉速1460r/min）在正常運行一年半后，風機軸承箱處測得的振動速度值不斷增加，水平向振動速度最高值達到5.4mm/s，垂直向振動速度達到4.3mm/s。
處理方案：
1、首先，檢查風機軸承溫度45度，聲音正常，利用軸承脈沖檢測儀測得DB值24，DC值8，初步判斷軸承情況良好。
2、檢查地腳螺栓緊固完好，其他部件無異常響聲。
3、其次，拆卸聯(lián)軸器防護罩，檢查聯(lián)軸器同心度，測量得高度偏差0.28mm，角度偏差0.43mm,同心度較差，調整電機端墊片，最終調得聯(lián)軸器高度偏差0.10mm，角度偏差0.05mm,因為采用的是使用梅花型減震墊的八角形聯(lián)軸器，偏差數(shù)值稍大，但在允許范圍內。但是在調整時，電機前腳增加了1.25mm墊片，后腳增加了4.86mm墊片。
4、開車試驗，水平振動速度值降到3.2 mm/s，垂直向振動速度達到3.6mm/s。正常運行。
5、再次分析，由于電機自重約4噸，在正常運行一年半后出現(xiàn)增加墊片的情況，估計是由于風機機架的鋼度不夠造成變形所致，后對整個機架進行了剛度加強，至今未再出現(xiàn)問題。

作者: csq2007 時間: 2012-4-1 11:20
一臺55KW離心風機（G4-73 1OD 全壓3000Pa 流量40000m3/h 轉速1460r/min）在每月的例行檢查中突然發(fā)現(xiàn)振動上升，風機軸承箱處測得的振動速度值不斷增加，水平向振動速度最高值達到11mm/s，垂直向振動速度達到7.6mm/s。
處理方案：
1、首先，檢查風機軸承溫度38度，聲音正常，利用軸承脈沖檢測儀測得DB值19，DC值4，初步判斷軸承情況良好。
2、檢查地腳螺栓緊固完好，其他部件無異常響聲。
3、其次，拆卸聯(lián)軸器防護罩，檢查聯(lián)軸器同心度，在正常范圍內，但聯(lián)軸器減震墊變形，更換。
4、開車試驗，振動未減弱。
5、拆解風機葉輪外殼，檢查葉輪，基本清潔。
6、后在試運轉中偶然發(fā)現(xiàn)，風機的振動強度與進口端風門的開度大小有關系，原風門開度在47.3%左右，風機發(fā)生了共振現(xiàn)象，將風門開度增加到50%時，風機振動顯著下降，水平向振動速度降到到2.4mm/s，垂直向振動速度降到2.8mm/s。

作者: vibrant 時間: 2012-4-1 20:21

風霜123 發(fā)表于 2012-3-30 23:11
/ x$ G* r" e1 P7 I! h我個人認為是在安裝過程中，找基礎平面（三個點可以確定一個平面，第四個點要是與前三個點一個平面就需要 ...

3點是可以確定一個平面，但這個平面卻不穩(wěn)定。你看到過3條腿的桌子嗎，大多都是4條腿的。哈哈，4條腿不容易到啊

作者: wanhaochuan 時間: 2012-4-3 21:21
美國有個大橋，被風吹垮了的。屬于自激振動。很經典的，可以找下相關資料。

作者: vibrant 時間: 2012-4-9 20:35
本帖最后由 vibrant 于 2012-4-9 20:40 編輯

Modal Analysis and Operation Deflection Shape (ODS)，如果要從機構設計上優(yōu)化，ods更加直接。

作者: 言者日月 時間: 2012-4-18 13:26
我們公司研究的是醫(yī)院的大型CT機，病床機構上用的絲桿，水平移動時老是發(fā)出聲音，震動的狠厲害，剛開始以為是絲杠的問題，剛度不夠或者是絲桿不直引起的，后來才發(fā)現(xiàn)是固定絲桿的支撐座不同心，機加工廠精度不行

作者: 潑墨 時間: 2012-4-22 18:24

風霜123 發(fā)表于 2012-3-30 23:11 6 w6 o5 Y" H+ R* M% O( e3 ], f' Y
我個人認為是在安裝過程中，找基礎平面（三個點可以確定一個平面，第四個點要是與前三個點一個平面就需要 ...

個人覺得振動應該和第四個固定點沒關系的。如果你的底面貼合了地面，那么兩個固定點就已經過約束了，那么更多的約束肯定是更牢固的。
一般機器振動都應該是機器的機身發(fā)生振動，這應該和自身的結構剛度是有關系的。
個人愚見。

PS：好的網(wǎng)球拍里通常會有顆粒的，那些都是用來增大阻尼，減小擊球時候的振動。有時候泥垢也可以增大阻尼。

作者: xiaodou 時間: 2012-4-28 09:39
學習增加的積分啊

作者: hyxz 時間: 2012-5-8 14:12
看了受益匪淺啊

作者: 科Zhanke323 時間: 2012-5-13 13:33
真不巧，前不久剛做了一套“雙質體振動輸送機”，是鑄造工藝流程中砂處理的一個小設備，為了計算它的輸送速度，找了幾天資料，最后算出的結果跟實際中確實差不多，看來資料還是很管用的。我這是振動的利用，資料上講得比較多的還是振動的防預。介紹本書《振動設計手冊》

作者: 荒唐山民75 時間: 2012-8-8 18:02
強人很多啊!仔細看了,很有收獲.

作者: 火XX1985 時間: 2015-1-1 19:38
都是專家，學到了很多

作者: zasdcfg 時間: 2015-1-24 17:02
收獲頗多，頂一個

作者: Sommon 時間: 2018-5-25 22:12
謝謝分享

作者: 夢星_ridRD 時間: 2019-9-3 10:37
學習學習

作者: chenbing1971 時間: 2019-11-1 21:11
路過，見識了，學習一下

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