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为什么立式电机比卧式电机更容易出现振动和噪音?

发布时间:2025-07-17 作者:本站 浏览量:20

与卧式电机相比,立式电机,特别是大规格的立式电机轴承系统有其特殊性,会在电机的一端采用角接触球轴承。因角接触球轴承结构的特殊性,切不可出现轴承装配方向装反的错误,否则轴承直接报销。当出现轴承未入位或电机运行时轴承本身轴向配合错位等情况,有可能引发电机产生异常振动、发出怪异噪声。

一、立式电机的杂音问题

立式电机,特别是大规格的立式电机,其轴承系统具有独特性,常在一端配备角接触球轴承。这种轴承结构精密,若装配方向错误,可能导致轴承直接损坏。此外,轴承未入位或电机运行时轴向配合错位,也可能导致电机异常振动和产生噪音。

1、角接触球轴承作用

单列角接触球轴承专为承受组合载荷而设计,能在单个方向上承受较大推力。在立式电机中,非轴伸端常采用此类轴承,以应对轴向力超过深沟球轴承承受范围的情况。其尺寸与相应电机的单列深沟轴承相兼容,从而避免了因重新设计结构件而引发的一系列潜在问题。

角接触球轴承在立式电机中的应用是为了解决承受较大的轴向力,并平衡转子与定子之间的位置。在这些应用中,角接触球轴承通常以成对的方式安装,以满足不同的工作需求。通过合理布置轴承,可以施加一个与电机转子重量相平衡的轴向力,从而确保转子与定子之间保持稳定的轴向相对位置。

2、安装和运行挑战

在电机运行过程中,无论是托举还是悬挂方式的角接触球轴承安装,都会面临一系列挑战。尤其是,任何轴向错位或振动都有可能导致不稳定的运行和噪音。除了轴向尺寸的匹配关系外,电机通电后,定子与转子的磁力中心线会在电磁力的作用下自发对正。

在电机轴承结构的选择上,我们可以采取多种措施,例如使用角接触球轴承的配对,有效控制轴承轴向方向的位移,采用三轴承结构来增强稳定性,以及合理预置定转子的错位等。然而,需要注意的是,定转子的预错位尺寸必须控制在适当范围内,以避免产生不利影响。此外,立式电机的存放、运输及试验过程中,应确保电机始终处于正确的立式状态,以防止因不当外力导致轴承损坏。

二、大型立式电机振动问题

接下来我们将重点关注大型立式泵的电机振动问题。这类电机的筒体支撑和总高度通常很大,转速约为1500转。其上轴承一般采用滑动或滚动轴承,但滑动轴承的振动问题通常由导瓦调整引起,因此不在本文讨论范围内。我们将专注于上轴承为滚动轴承的电机振动问题,其结构包括电机、筒体支撑、泵体以及出入口管道。

1、振动的特点和影响

电机顶端的振动幅度最大,随着位置向下,振动逐渐减小,呈现出明显的方向性。在电机空试时,即电机与支撑筒体相连但未连接泵转子的情况下,其振动频率以转频为主。然而,当电机与泵转子连接后,振动频率可能以2X为主。

电机振动随着位置向下逐渐减弱,呈现出方向性特点。电机与泵连接后,振动频率可能发生显著变化。例如,电机振动问题还可能受到多种因素的影响,如新安装投产时的振动超标、更换或维修电机后的振动超标,以及运行过程中振动增大但脱开泵转子后振动依然明显等。

2、振动原因分析

电机振动可能由多种因素引起,包括电机本身、支撑筒体、泵体以及出入口管道等。

3、电机自身原因

电机振动可能源于多种自身因素。其中,平衡精度不足是一个关键问题,尤其是在整体刚度较弱的筒体支撑加电机系统中,微小的不平衡量都可能导致显著的电机振动。然而,通过减少不平衡量,往往可以有效地减少振动。此外,轴承安装不当导致电机振动也是常见的原因。例如,上轴承受力而下轴承起支撑导向作用,转子处于悬吊状态,这解释了为何上轴承常先损坏。通过检查两轴承的受力情况可以预防此类问题。

4、支撑系统问题

支撑筒体的不足刚度可能导致振动问题。当电机与支撑筒体连接后,整体刚度不足的问题会逐渐显现。为了区分是电机还是支撑筒体的问题,我们可以在试验平台上分别进行单试电机和电机加支撑筒体的试验。同时,增加支撑和调整方法可以改善其影响。

5、安装和共振影响

有的电机其结构共振可能显著影响电机振动。经过实际测试,我们发现共振频率的影响范围可达±160转,有时甚至会直接影响额定转速。对于这类问题,通过实验确认并提高电机精度来降低振动是必要的。结构共振可能显著影响电机振动,需通过实验确认并提高电机精度来降低振动。

在处理振动问题时,我们需要综合考虑各种因素,并采取针对性的处理措施。这些措施可能包括提高平衡精度、确保整体垂直度、调整轴承间隙、增加临时支撑以及重新设计筒体支撑等。在实施临时支撑措施时,我们应确保支撑点在电机的上端,并适当调整支撑力度以获得显著的振动降低效果。