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标题:振动经典案例征集，奖励积分 [打印本页]

作者:frazil 时间:2012-2-23 20:58
标题:振动经典案例征集，奖励积分
振动与噪音问题，越来越被重视，可是现实中，设计者考虑的还是很少。特别是这方面的问题的解决，很多工程师把降低振动与噪音等同于提高刚度和提高表面粗糙度等级。遇到传动件振动的，基本就是提高轴的刚度和提高齿轮之类的传动件的精度。然而实际并不是这样，例如大型的旋转机械，可能需要使用柔性轴，通过降低轴的刚度来实现运转的平稳。提高精度虽然有利于齿轮传动的平稳性，但是也不能一味的提高精度，且不说价格问题，还有些振动和噪音不一定是精度产生的，提高精度并不能从根本上解决问题。

各位社友，机械必威体育网址是一个供大家交流提高的场所，希望大家能够通过讲述自己的案例，来帮助别人；同时，别人的案例也能让你提高。在这里，无论成功或者是失败的例子，都可以拿出来与别人分享，说不定还会有人给你灵感，想到更好地解决方法。又或许，你很久没有解决的问题，在这里找到了答案。期待各位社友能够将自己所遇到的问题写出来。成功的案例，是怎么解决的，包括中间失败的过程，失败的案例用了什么方法没有解决成功的，或许会有意想不到的收获。期待您的参与！

作者:孤酒 时间:2012-2-24 08:31
LZ所言极是，好的设计并不是说精度越高越好，好象设计精度越高，越能体现设计者的水平，另一方面，越是不懂的设计者，不知道精度等级的降低对整个设计来说意味着什么，所以无知才会有所畏惧，往往坚持高精度，敦不知一个精度等级的提高对成本有多大影响。

至于振动，一般在设计成型试用之前很难看出，上大学时有一位专门研究振动的博士侯博，经常给我们讲课，理论很高深，当时就很少有能听懂的，现在更是忘的一干二净，

工作后也有些相关的体验，比如曲轴为了消除振动，要做专门的动平衡，这并不需要提高加工精度，再有前些天设计的磨削刀杆，装在机床上一阵啸叫，后来才想到应该是两方面，一是刚性确实差，另一方面平衡不好，一般都是整体全部磨削，这次为了能更换砂轮方便，设计成两截的，结果产生了振动。

还有我们公司现在做的风电齿轮箱，实际就结构来说，应该是一个能够降低精度等级的产品，因为里面就是采用了楼主所说的柔性轴系统，这样来降低齿轮的加工精度，但在我们实际生产中，仍有很多精度让我们看来高的离谱，这样本身反而忽略了结构优化带来的意义。

所以说对于不懂的设计者，有时候往往拿振动说事，精度低了将来可能振动和噪声会超标啊，但事实上，你问他精度降一级振动强度会是多少？他会说：反正肯定比现在高！

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

版主设置这一话题真是太好了，手头有一个案子因噪音问题困扰了我半年之久。

5楼图为一轻型组合机床传动图（清晰版的只能抱歉让各位破费、下载PDF文件了），一个伺服马达带动24个同步轮旋转，不变速。上面6对为工作轴。工作转速为2500rp左右，负载极小，可以认为机床工作时的噪音与空载时噪音相若。

从去年8月机器装配出来后，一个突出的问题就是噪音。在1500rpm时噪音还正常，然后随着转速增加，噪音急剧上升，在2500rpm转速时，噪音和振动已经完全异常，无法保证机器能长久正常工作。从此踏上解决噪音的漫漫征途：先是排除了一对装配不当导致一对损坏的轴承，跟换了部分假NSK轴承，修改了部分设计，又花了近万元重做了部分传动零件。

现在的情况是噪音和振动有所好转，但仍没有达到理想要求。由于存在众多同步转动结构，同类设备也存在振动和啸叫问题，但本设备明显严重，迫切需要继续改进。有一段时间目标迷茫、进度缓慢。前天受本栏目《机械振动隔离技术》帖子启发，有以下两个设想，恭请各位达人指点：

1、在机座下面增加橡胶垫‘、减除部分振动，但马达和机座之间传动精度难以保证，不知这样对减小噪音和振动是有利还是不利？

2、目前马达支架和机座分别固定在底板上，可否把马达支架先固定在机座上，机座再固定在底板上，这样总体噪音和振动情况又如何？在机座和底板之间再增加橡胶垫，减震效果是否更加显著？

[attach]241223[/attach]

作者:crab22 时间:2012-2-24 11:00
本帖最后由 crab22 于 2012-2-24 11:03 编辑

终于加上图片了[attach]241234[/attach]

作者:头发甩甩 时间:2012-2-24 14:55
谈谈我的看法：
1：传动部分是刚性连接还是柔性连接？
2：速度高的时候噪音和振动完全异常，建议根据工况重新选择下所用轴承的种类，型号和规格，这些和品牌同等重要哦。
3：适当的修改下设备的布局以减小共振！个人认为这点也比较重要。
小小建议，抛砖引玉，同时希望这些建议能拓宽LZ的思路。

作者:成形极限 时间:2012-2-24 15:33
适当的位置给皮带加上具有阻尼功能的压带轮

作者:crab22 时间:2012-2-25 08:32

fastarrow 发表于 2012-2-24 15:33 5 F5 w a9 c/ \. O
适当的位置给皮带加上具有阻尼功能的压带轮

给皮带加上具有阻尼功能的压带轮？这是为何呢、大侠有方面的运用实例吗？

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

轴的结构建议你看锭子轴，同步带传动学龙带，这个速度下，和纺织机械的龙带传动基本一致，一对比就知道问题在哪里。尽量不要开快车了，飞车了一辈子会有阴影。不知道龙带是什么，锭子是什么的话，百度一下，有全面的讲解的。另外楼上的建议言简意赅。

作者:海升 时间:2012-2-25 10:00

海升发表于 2012-2-25 09:54 * w" S2 \# Y# B/ C! v
轴的结构建议你看锭子轴，同步带传动学龙带，这个速度下，和纺织机械的龙带传动基本一致，一对比就知道问题 ...

现在赚工分那么容易，才上传了不到1分钟。老大太给面子了。谢谢。

作者:choeyee 时间:2012-2-28 20:04
说一个例子吧:公司的透平机组运行后振动很大，无法投入运行。最开始一直都围绕着机组找原因。后来才发现到是由于管道支架设置不合理，导致管道热膨胀指向机组。机组壳体受压导致膨胀不畅，进而导致机组振动超差。

作者:落料冲孔复合模 时间:2012-2-28 20:19
我就曾经遇到过关于机械中的噪声问题，产生噪声的原因多种多样，解决方法也是很多

作者:落料冲孔复合模 时间:2012-2-29 08:55
齿轮传动产生的噪声是齿轮啮合时冲击振动引起的。产生振动的原因主要有：在啮合过程中，齿与齿之间的连续撞击，使齿轮产生频率为啮合频率的受迫振动；齿轮在外界瞬时激振力的作用下，产生频率为齿轮轴向固有频率的瞬态自由振动；齿轮旋转的不平衡离心力产生与转速一直的低频振动；齿面摩擦导致齿轮产生的自激振动。

作者:lb04151013 时间:2012-3-1 09:15
刚好，手头有一个振动的问题。自己做的实验室用的简易翻盖寿命测试机，带刹车调速马达带同步带传动，震动明显，各位大虾给分析分析是用皮带的原因还是马达的原因，还是什么其它地方的原因阿？

作者:风霜123 时间:2012-3-1 23:52
我单位的一台除尘风机，正常检修后，振动较检修前噪音、振动位移加大，通过找正，看似没问题，还是不行。经过几次找正，原因在于4个地脚螺栓中用一个轻微翘起，导致运行振动

作者:风霜123 时间:2012-3-2 22:49
一台2极45KW水泵电机在运行中高频加速度、低频加速度的值都很高，速度值达到10mm/s，噪音异常大，电机负荷端轴承温度上升较快，判断为电机轴承故障。电机解体检修发现，电机非负荷端的轴承支架断裂、润滑不良，负荷端轴承润换不良。
总结：通过数据和经验判断准确率高。

作者:lb04151013 时间:2012-3-5 16:21
上面发了一个图纸是实际运用中振动的例子。正好这几天联系马达厂商在解决，发一下过程分享一下。
案例是一个交流调速电机（带刹车）通过同步带带动两组摇杆来做电子产品翻盖试验的小机器。调试中发现摇杆一直震动，会对转轴寿命试验产生影响。
几个同事一直说是同步带的结构有问题，意思是同步带运转中会有弹性导致震动。搞机械的哥们一定深有体会，遇到问题别人首先会说结构设计有问题。所以不多说话，顶住压力从马达找原因。
拆下来单独代牙箱运转，有震动；
去掉减速箱，不明显；
联系厂商更换马达，空转马达调至最低速，转转停停；
检查电路，无误；
初步诊断，调速器损坏。
因为安装过程中私自更往调速器板子上焊拆了元件，有可能这个过程中把调速器里的可控硅损坏，导致该导通的不导通引起运转问题。具体要等明天更换新的调速器再确认。
两点感受给机械设计的社友：
1，设备遇到问题别人总会先说机械有问题，谁都看得到挑得出，扫地大婶都可以说这个按钮不好，电气更会第一时间撇清关系。这种情况下社友们一定要忍住反驳争执的欲望，要相信自己，找出原因来才能塞别人的嘴。我就特别喜欢这种后发制人感觉。
2，私改器件要慎重，损坏自己要赔偿。。。。。

作者:frazil 时间:2012-3-7 21:12
还有没有谁有振动问题的，也可以说出来，如果可能的话，也可以以项目形式发出来，相信会有越来越多的人重视的，也会有高手解决的。

作者:LXF910 时间:2012-3-12 13:36
不知这个案例经典不经典，请各位查看。

作者:LXF910 时间:2012-3-13 14:10
一次风机设备转速：1485r/min 轴承型号：22324CA
次设备在正常运行时点检人员发现此设备运行中伴有异常声音，使用便携式检测仪器检测时，发现振动值并不大；于是使用精密点检仪器对设备进行现场数据采集，发现1、滚动体的基频与谐频，在基频与谐频两侧有保持架的边带族。
2、保持架的故障频率不仅以基频及大量谐频的方式出现，还在滚动体故障频率基频及谐频两侧出现大量的边带族：
停机检查，发现该轴承2只滚动体有12mm*10mm，深度达1mm的剥落，其他滚动体磨损严重，外圈有50mm长的一道深槽。
检测频谱和检查结果如以上发言附件中所述。

作者:南京东瑞 时间:2012-3-15 16:35

crab22 发表于 2012-2-24 10:53 3 M7 n$ d8 \9 A$ e0 ]" g" l- e
版主设置这一话题真是太好了，手头有一个案子因噪音问题困扰了我半年之久。 - Y; J( N5 |8 L1 @, u
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5楼图为一轻型组 ...

我非专家，但是也解决过一些小问题，以下是我的建议。
看了你的图纸，不晓得你的问题解决了怎么样了。我看了你的结构图，你的结构是框架结构，上下有振动源，且转速一致，像音叉一样，极易谐振（棍子一般都有偏心，是震源），我想如果你把上下的支撑件换成吸振的铸铁件，降低他的刚度可能会好点。还有这种结构不要做成对称悬空的，这样也会增加谐振的机会。
我想破坏了“C”型的谐振结构会好很多

作者:crab22 时间:2012-3-15 19:30
本帖最后由 crab22 于 2012-3-15 19:40 编辑

南京东瑞发表于 2012-3-15 16:35
! V7 v: Z5 l8 Q* _/ s0 s我非专家，但是也解决过一些小问题，以下是我的建议。 f3 L8 ~- S! V' x, ? Y$ C
看了你的图纸，不晓得你的问题解决了怎么样了。我 ...

感谢大侠的关注和建议。
此问题仍未得到彻底的解决。因为零件生产耗费时日，问题还在改进过程中。此机架为铸件，经过逐步排除，发现噪音主要来自下部两端轴承不同心所致，也正在修改，当然其它方面的噪声仍是大问题。大侠的建议给我很大启发，再一次感谢！

另外，有一个问题希望得到大家的指点：

把马达支架和机座先固定在一起，在机座下面增加橡胶垫，不知这对减小噪音和振动是否有利？（图见4楼）

作者:frazil 时间:2012-3-18 21:02

crab22 发表于 2012-3-15 19:30 # q5 q$ h. \+ Y {) L
感谢大侠的关注和建议。 9 Q' I* g' ]' P3 \% o. _1 J7 J
此问题仍未得到彻底的解决。因为零件生产耗费时日，问题还在改进过程中 ...

不好意思，由于很忙，一直没仔细看你的帖子。
一个突出的问题就是噪音。在1500rpm时噪音还正常，然后随着转速增加，噪音急剧上升，在2500rpm转速时，噪音和振动已经完全异常，无法保证机器能长久正常工作。
由此分析，此时的振动应该属于机床主轴与转子形成的振子结构与机床的转动频率相近，此时的转子偏心量、主轴刚度、转子质量的任意一个量改变，都会造成影响。所以。你可以看看原图纸。特别是同周度的要求。
支撑点的刚度要求，这个有时候也很重要，如果刚度达不到要求，会造成扰动，短期是震动和噪音，，长期就是轴承的疲劳损坏。
设备的啸叫，有时与润滑有关，看一看有没有润滑是小或者旋转支撑点附加弯矩的出现。

作者:crab22 时间:2012-3-18 21:18

frazil 发表于 2012-3-18 21:02
5 {9 @5 A# n1 I, W) y不好意思，由于很忙，一直没仔细看你的帖子。
, O( `7 Y% A' S) V+ `一个突出的问题就是噪音。在1500rpm时噪音还正常，然后随着 ...

专家就是专家！感谢楼主的指导和建议

作者:frazil 时间:2012-3-19 18:46

lb04151013 发表于 2012-3-1 09:15 - w# T' ^/ ]: g& s3 r
刚好，手头有一个振动的问题。自己做的实验室用的简易翻盖寿命测试机，带刹车调速马达带同步带传动，震动明 ...

同步带的抖动与张紧力有很大关系，张紧力改变同步带的固有频率，如果你的同步带张紧力不是太大，主要振动又是由同步带引起的话，说明你的结构固有频率不是太大，可以换齿轮，应该会好一些。

作者:vibrant 时间:2012-3-28 21:36

风霜123 发表于 2012-3-1 23:52 ( l4 \8 T8 f5 U3 j
我单位的一台除尘风机，正常检修后，振动较检修前噪音、振动位移加大，通过找正，看似没问题，还是不行。经 ...

地脚为什么翘起呢？如果不是安装问题，那么除尘风机，转子结垢，风机转子不平衡把地脚振松了。

作者:风霜123 时间:2012-3-30 23:11

vibrant 发表于 2012-3-28 21:36
" ~0 R; F3 D$ m, q地脚为什么翘起呢？如果不是安装问题，那么除尘风机，转子结垢，风机转子不平衡把地脚振松了。

我个人认为是在安装过程中，找基础平面（三个点可以确定一个平面，第四个点要是与前三个点一个平面就需要进行调整）问题。不知说的对否？请指教！谢谢！

作者:csq2007 时间:2012-4-1 11:17
一台型250KW离心风机（VR481V01CORK1320 全压10000Pa 流量58000m3/h 转速1460r/min）在正常运行状态中，风机轴承箱处两个月度内测得的振动速度值不断增加，水平向振动速度最高值达到9.6mm/s，垂直向振动速度达到6.8 mm/s。
处理方案：
1、首先，检查风机轴承温度32度，声音正常，利用轴承脉冲检测仪测得DB值21，DC值9，初步判断轴承情况良好。
2、检查地脚螺栓紧固完好，其他部件无异常响声。
3、其次，拆卸联轴器防护罩，检查联轴器同心度，测量得高度偏差0.45mm，角度偏差0.78mm,同心度较差，调整电机端垫片，最终调得联轴器高度偏差0.13mm，角度偏差0.10mm,因为采用的是使用梅花型减震垫的八角形联轴器，偏差数值稍大，但在允许范围内。
4、开车试验，振动情况无好转。
5、再次分析，该风机用于造粒系统的鼓风，吸入的是经过粗过滤的自然空气，采用阻尼减震器减震，属于柔性减震范畴。根据振动情况，振动在承力端的水平方向为最大，垂直及轴向较小，据此判断很可能是叶轮不平衡引起振动，而且振幅随转速的升高而增长很快，转速降低时振幅可趋近于零。
6、拆卸叶轮外壳，检查发现叶轮大量积灰，清理后试车，水平振动速度值降到3.8 mm/s，垂直向振动速度达到2.7mm/s。

作者:csq2007 时间:2012-4-1 11:18
这是我处理离心风机时遇到的三种情况，附件发不上来，只有发文章了，见谅

作者:csq2007 时间:2012-4-1 11:19
一台400KW离心风机（VR481V01CORK1500型全压10000Pa 流量85000m3/h 转速1460r/min）在正常运行一年半后，风机轴承箱处测得的振动速度值不断增加，水平向振动速度最高值达到5.4mm/s，垂直向振动速度达到4.3mm/s。
处理方案：
1、首先，检查风机轴承温度45度，声音正常，利用轴承脉冲检测仪测得DB值24，DC值8，初步判断轴承情况良好。
2、检查地脚螺栓紧固完好，其他部件无异常响声。
3、其次，拆卸联轴器防护罩，检查联轴器同心度，测量得高度偏差0.28mm，角度偏差0.43mm,同心度较差，调整电机端垫片，最终调得联轴器高度偏差0.10mm，角度偏差0.05mm,因为采用的是使用梅花型减震垫的八角形联轴器，偏差数值稍大，但在允许范围内。但是在调整时，电机前脚增加了1.25mm垫片，后脚增加了4.86mm垫片。
4、开车试验，水平振动速度值降到3.2 mm/s，垂直向振动速度达到3.6mm/s。正常运行。
5、再次分析，由于电机自重约4吨，在正常运行一年半后出现增加垫片的情况，估计是由于风机机架的钢度不够造成变形所致，后对整个机架进行了刚度加强，至今未再出现问题。

作者:csq2007 时间:2012-4-1 11:20
一台55KW离心风机（G4-73 1OD 全压3000Pa 流量40000m3/h 转速1460r/min）在每月的例行检查中突然发现振动上升，风机轴承箱处测得的振动速度值不断增加，水平向振动速度最高值达到11mm/s，垂直向振动速度达到7.6mm/s。
处理方案：
1、首先，检查风机轴承温度38度，声音正常，利用轴承脉冲检测仪测得DB值19，DC值4，初步判断轴承情况良好。
2、检查地脚螺栓紧固完好，其他部件无异常响声。
3、其次，拆卸联轴器防护罩，检查联轴器同心度，在正常范围内，但联轴器减震垫变形，更换。
4、开车试验，振动未减弱。
5、拆解风机叶轮外壳，检查叶轮，基本清洁。
6、后在试运转中偶然发现，风机的振动强度与进口端风门的开度大小有关系，原风门开度在47.3%左右，风机发生了共振现象，将风门开度增加到50%时，风机振动显著下降，水平向振动速度降到到2.4mm/s，垂直向振动速度降到2.8mm/s。

作者:vibrant 时间:2012-4-1 20:21

风霜123 发表于 2012-3-30 23:11 3 b8 R" S$ g; R3 N! {7 W) F
我个人认为是在安装过程中，找基础平面（三个点可以确定一个平面，第四个点要是与前三个点一个平面就需要 ...

3点是可以确定一个平面，但这个平面却不稳定。你看到过3条腿的桌子吗，大多都是4条腿的。哈哈，4条腿不容易到啊

作者:wanhaochuan 时间:2012-4-3 21:21
美国有个大桥，被风吹垮了的。属于自激振动。很经典的，可以找下相关资料。

作者:vibrant 时间:2012-4-9 20:35
本帖最后由 vibrant 于 2012-4-9 20:40 编辑

Modal Analysis and Operation Deflection Shape (ODS)，如果要从机构设计上优化，ods更加直接。

作者:言者日月 时间:2012-4-18 13:26
我们公司研究的是医院的大型CT机，病床机构上用的丝杆，水平移动时老是发出声音，震动的狠厉害，刚开始以为是丝杠的问题，刚度不够或者是丝杆不直引起的，后来才发现是固定丝杆的支撑座不同心，机加工厂精度不行

作者:泼墨 时间:2012-4-22 18:24

风霜123 发表于 2012-3-30 23:11 - m: P/ ^- q/ E/ r
我个人认为是在安装过程中，找基础平面（三个点可以确定一个平面，第四个点要是与前三个点一个平面就需要 ...

个人觉得振动应该和第四个固定点没关系的。如果你的底面贴合了地面，那么两个固定点就已经过约束了，那么更多的约束肯定是更牢固的。
一般机器振动都应该是机器的机身发生振动，这应该和自身的结构刚度是有关系的。
个人愚见。

PS：好的网球拍里通常会有颗粒的，那些都是用来增大阻尼，减小击球时候的振动。有时候泥垢也可以增大阻尼。

作者:xiaodou 时间:2012-4-28 09:39
学习增加的积分啊

作者:hyxz 时间:2012-5-8 14:12
看了受益匪浅啊

作者:科Zhanke323 时间:2012-5-13 13:33
真不巧，前不久刚做了一套“双质体振动输送机”，是铸造工艺流程中砂处理的一个小设备，为了计算它的输送速度，找了几天资料，最后算出的结果跟实际中确实差不多，看来资料还是很管用的。我这是振动的利用，资料上讲得比较多的还是振动的防预。介绍本书《振动设计手册》

作者:荒唐山民75 时间:2012-8-8 18:02
强人很多啊!仔细看了,很有收获.

作者:火XX1985 时间:2015-1-1 19:38
都是专家，学到了很多

作者:zasdcfg 时间:2015-1-24 17:02
收获颇多，顶一个

作者:Sommon 时间:2018-5-25 22:12
谢谢分享

作者:梦星_ridRD 时间:2019-9-3 10:37
学习学习

作者:chenbing1971 时间:2019-11-1 21:11
路过，见识了，学习一下

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