倍频与振动的关系

在实际生产工作中，我们有时会通过频谱仪等工具来测量轴承的倍频，然后判定机器振动增大的原因，下面，将为大家介绍一些倍频与振动的关系。

首先，介绍一下什么是倍频？什么是工频？

• 倍频，指设备本身正常工作频率为1倍频，例如，一设备额定转速为1500RPM，它的1倍频即为：1500/60=25Hz，那么1倍频×2，就是2倍频了，×N，就是N倍频了。

• 工频，是指电力系统的发电、输电、变电与配电设备以及工业与民用电气设备采用的额定频率，单位赫兹Hz。中国采用50Hz，有些国家采用60Hz。

下面就可以开始测量频谱了，然后通过倍频的不同，确定振动的原因了。

01

 一倍频 

最可能原因：

• 转子永久弯曲；

• 转子存在裂纹使挠度增大；

• 滑动轴承间隙变大；

• 轴承压盖松动；

• 轴系同轴度差，即轴系不对中。

其他原因：

• 轴套、齿轮、皮带轮偏心；

• 转子或轴承刚性变化；

• 传动皮带故障；

• 电机、风机等底座龟裂，引起刚度变化，易产生共振；

• 转子温度梯度变化影响；

• 润滑油温度变化引起的失稳；

• 电磁异常；

• 齿轮机构中齿轮的累积制造误差；

• 联轴器制造安装偏差造成的磨损，不配套的连接螺母/螺栓缺损，联轴器螺母磨损。

02

 二倍频 

最可能原因：

• 机械松动。

其他原因：

• 联轴节不对中；

• 转子裂纹；

• 结构共振；

• 传动皮带故障；

• 电磁激振：磁力不对中，匝间短路等；

• 轴刚度不对称；

• 动静碰摩。

03

低于一倍频

最可能原因：

• 油膜破损（频率低于1/2倍频）。

其他原因：

• 传动皮带缺陷；

• 干扰振动；

• 低次谐波（电力危害）；

• 差拍振动（振动频率相差很小，振动忽强忽弱）。

04

 三倍频 

最可能原因：

• 联轴器、轴承等不对中。

其他原因：

• 轴向间隙过大（松动）。

05

电源同步频

最可能原因：

• 电枢故障。
  

其他原因：

• 电气故障，包括转子断条、转子偏心、三相不平衡、气隙不对称等。

06

二倍电源频率

最可能原因：

• 扭转脉冲。
  

其他原因：

• 少见，除非受激引起共振。

07

 高倍频 

最可能原因：

• 齿轮缺陷，流体动力，机械松动，往复力。
  

其他原因：

• N倍频（N为缺陷齿轮的齿数）；

• N倍频（N为泵或风机叶片数）；

• 可能出现2、3、4倍频，如松动严重可能出现更高倍频的谐波。

08

  高频  

最可能原因：

• 润滑不良的轴承。
  

其他原因：

• 轴承的振动在幅值和频率上是不稳定的；

• 气穴、紊流引起的随机高频振动；

• 颈轴承润滑不良（由于摩擦引起的振动）；

• 摩擦。