ГОСТ Р ИСО 13373-1— 2009
Приложение С
(справочное)
Возможные причины вибрации
С.1 Введение
Вибрация может быть вызвана разными причинами. Обычно она является следствием повреждения и
износа частей машины, неправильного функционирования, неправильной сборки, некачественного технического
обслуживания или недостатков конструкции.
Одной из наиболее частых причин вибрации является дисбаланс ротора. Он приводит к вибрации как
самого ротора, так и стационарных элементов конструкции машины. Особенно интенсивной эта вибрация стано
вится при совпадении частоты вращения ротора и одной из собственных частот колебаний машины. Вибрация
проявляется на оборотной частоте ротора, которую обозначают 1х. и гложет быть уменьшена посредством балан
сировки. заключающейся в добавлении или удалении масс в соответствующих точках ротора. Фаза вибрации резко
изменяется при прохождении ротором одной из собственных частот колебаний машины. Если частота вращения
ротора постоянна, то вибрация в произвольной точке машины обычно остается неизменной.
Другой частой причиной вибрации машин вращательного действия является несоосность валов и подшип
ников. Различают два вида несоосности: внутреннюю и внешнюю. Внутренняя несоосность имеет место при не
совпадении осей двух элементов машины, когда один из этих элементов находится внутри другого. Примером
может служить неравномерный воздушный зазор между ротором и статором электродвигателя. Внешняя несоос
ность имеет место, когда оси двух сопрягаемых элементов машины параллельны или находятся под некоторым
углом друг к другу. Несоосность обусловливает появление сил. которые вызывают вибрацию обычно на первой
(1х). второй (2х) или третьей (Зх) гармонике оборотной частоты в радиальном направлении и даже, в зависимости от
степени развития данного дефекта, на гармониках более высокого порядка.
С.2 Вибрация в радиальном направлении
В таблице С. 1 указаны наиболее типичные причины вибрации машин в радиальном направлении, связанной
с частотой вращения ротора, указаны характерные частоты, на которых проявляется эта вибрация: дана другая
информация, используемая при решении проблем, обусловленных вибрацией. Однако следует иметь в виду, что эта
информация неполна, и могут существовать другие составляющие в^рации. требующие рассмотрения.
На начальном этапе программы контроля состояния машин рекомендуется выявить все возможные причи
ны появления вибрации и связать их с особенностями конструкции и режима работы машины, чтобы составить
перечень характерных частотных составляющих. В этот перечень входят составляющие на оборотной частоте и
ее гармониках, на частоте прецессии ротора, лопастных частотах, частотах зацепления зубчатых передач,
харак терных частотах подшипников качения и др. Данный перечень можно использовать для установления
базового уровня для отдельных частотных составляющих спектра (см. 7.4). процедур контроля, определения
уровня ПРЕ ДУПРЕЖДЕНИЕ. выбора времени сбора данных, диагностических процедур и тд.
Анализ частотных составляющих позволяет получить ценную информацию для выявления возможных не
исправностей машины. При проведении анализа следует также уделять внимание информации об изменении
фазы частотной составляющей (вследствие изменения частоты вращения или по каким-либо другим причинам),
стабильности и повторяемости амплитуды частотной составляющей, направлении действия вибрации относи
тельно оси ротора и точках машины, где вибрация максимальна.
Т а б л и ц а С.1 — Наиболее типичные причины вибрации в радиальном направлении и характерные признаки,
связанные с нею
Причины
Характерные
частоты
Примечания
Дисбаланс
1х
Дисбаланс изменяет вектор оборотной составляющей. Вибрация мак
симальна при совпадении частоты вращения с критической скоростью
ротора. Фаза резко изменяется при прохождении через критическую
скорость. На фиксированной частоте вращения вибрация постоянна
Несоосность
подшипника
1х или высшие
гармоники
Параллельное смещение или перекос подшипников обычно вызваны
движением фундамента. Несоосность подшипника не является непос
редственной причиной вибрации, но изменяет динамические характе
ристики опорной системы
Несоосность
вала
1х, 2х или высшие
гармоники
Несоосность валов из-за неточности сборки приводит к появлению
вибрации вследствие действия изгибных сил на ротор. В некоторых слу
чаях осевая вибрация сравнима с радиальной
32