Вимірювання вібрації електродвигунів, вимір вібрації підшипників електродвигуна,

Підвищені вібрації електродвигуна є однією з головних причин передчасного виходу з ладу, в першу чергу - підшипників. Крім підшипників, підвищена вібрація швидко зношує ізоляцію обмоток, може призвести до зламу/вигину валу, появі тріщин і пошкоджень у корпусі, опорній рамі або фундаменті та ін.

Джерела вібрацій електродвигуна за походженням класифікують на:

• Магнітні джерела, обумовлені: наявністю зубців на статорі та роторі; нерівномірністю напруги живлення; ексцентриситет повітряного зазору; несинусоїдальністю МДС (магнітною рушійною силою) обмотки.
• Механічні джерела, зумовлені: похибками виготовлення деталей та складання (дефекти підшипників, дисбаланс ротора, перекіс посадкових місць підшипника, прогин валу, неспіввісність валів), а також тепловими деформаціями ротора;
• Аеродинамічні джерела, зумовлені розташованими на роторі деталями (вентиляторами).

Вимірювання вібрацій двигуна проводиться з метою отримання даних про параметри вібрації та подальшого їх порівняння з допустимими значеннями, які регламентуються ГОСТ Р МЭК 60034-14-2008 (див. табл.1).

Таблиця 1 — Максимально допустимі значення вібросміщення, віброшвидкості та віброприскорення для електродвигунів потужністю до 50 МВт, що обертаються із частотою (120÷15000) об/хв.

Вимірювання вібрації підшипників електродвигунів проводиться в контрольних точках, розташованих у трьох взаємно перпендикулярних площинах, розташованих якомога ближче до осі обертання ротора (див. рис.2)

Мал. 2 Вимірювання складових вібрації.

Рис.3 Рекомендоване розташування датчиків на одному або обох краях електродвигуна

Рис.4 Рекомендоване розташування датчиків, коли розташування датчиків по рис.3 неможливе без розбирання електродвигуна.

Рис.5 Розташування датчиків для підшипників ковзання

Рис.6 Розташування датчиків для вертикальних електродвигунів

При можливості вибору способу установки віброперетворювача до досліджуваної поверхні (щуп, магніт, штифт), найкращим є різьбове з'єднання, при якому штифт встановлюється в напрямку вимірювання вібрації. Також слід пам'ятати, що маса віброперетворювача має перевищувати 5% від маси електродвигуна.

Вимірювання вібрації електродвигунів включає визначення значень СКЗ вібросміщення (мкм), СКЗ віброшвидкості (мм/с) або СКЗ віброприскорення (мм/с 2) у діапазоні частот від 10 Гц до 1000 Гц. Для низькооборотних електродвигунів зі швидкістю обертання менше 600 об/хв нижній поріг частотного діапазону не повинен перевищувати 2 Гц. У випадку асинхронних двигунів, для яких характерна поява биття з подвійною частотою ковзання, дійсне значення параметра, що вимірюється, обчислюється за формулою:

де Xmax і Xmin – відповідно максимальне та мінімальне значення СКЗ вимірюваного параметра

Вимірювання вібрації електродвигунів зазвичай проводиться в режимі холостого ходу (якщо додатково не обумовлено в технічних умовах електродвигуна) при частоті:

• номінальній частоті обертання – для однорежимних електродвигунів;
• частоті обертання із найбільшою вібрацією – для багатошвидкісних електродвигунів;
• номінальної та максимальної частоти обертання – для електродвигунів із регульованою частотою обертання.

Вимірювання вібрації електродвигунів швидко та легко проводиться здопомогою віброаналізатора CSI 2140 та програмного забезпечення MotorView Gold (Silver). Бюджетнішим варіантом є переносні віброметри «БАЛТЕХ» – віброручки BALTECH VP-3405-2 або вібротестер BALTECH VP-3410, а за допомогою віброметра-балансувальника «ПРОТОН-Баланс-II» або вибухозахищеного BALTECH VP-3470-Ex можна ще провести і баланс валу електродвигуна у власних опорах. Усі віброметри «БАЛТЕХ» відповідають вимогам ГОСТ ISO 10816-1-97 та рекомендуються до використання спеціалістам, які пройшли навчання на курсі підвищення кваліфікації ТОР-103 «Основи вібродіагностики. Діагностика електродвигунів» у Навчальному центрі «Балтех».

---