分析电机振动的原因及预防措施

我国城市快速发展阶段的未来主导交通工具。
３．城市综合交通体系构成分析 １９６３ 年发表的布坎南报告指出， 在大城市中， 不能 单 纯 的 依 靠 小
汽车来解决交通问题。一个合理的客运交通系统能保证城市交通顺 畅， 人们平等的使用道路， 不然则反之， 而合理客运交通系统形成的关 键在于主导交通工具的选择，在我国， 当前主要建设的大运量公共交 通就是地铁， 市郊铁路在我国的应用较少； 中运量公共交通系统则由 轻 轨 系 统 、单 轨 铁 路 、ａｇｔ 系 统 、城 市 空 中 缆 车 以 及 快 速 公 共 交 通 系 统 构成， 具有较大的灵活性， 造价相对较低， 容易形成网络， 对市区的服 务覆盖率较高， 但是， 国内尚未建成任何一种中运量公共交通系统。在 我国交通系统的建设上， 常规公共汽（ 电） 车的发展历史较长， 发展状 况相对较好， 目前各地政府偏重于大运量公共交通系统的建设， 但是 中运量公共交通系统的建设和发展却被忽视了， 这就容易导致公共交 通系统结构上的缺陷， 最终影响公共交通系统整体效益的发挥， 降低 其对城市发展的支持作用。
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○高校讲坛○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００８ 年 第 １６ 期
适合我国大城市当前城市化进程的主导交通工具分析
张丽华 （ 云南师范大学旅游与地理学院 ２００８ 届研究生 云南 昆明 ６５００００）
【摘 要】本文从交通工具和城市的发展历史出发， 研究交通工具发展对城市形态的影响，分析主导交通工具的发展规律。以城市综合交通 体系的合理构成为基础， 明确小汽车交通和轨道交通的关系， 分析得出轨道交通将成为适合我国当前大城市发展的主导交通工具。
电机轴承座的正上方即轴承中心线左右对称点， 或电机大端盖的垂直
向下和轴承水平方向垂直位置。
３．２ 判定标准
电机振动量的测试三个参数： 振动位移、速度和加速度， 根据振动
频率越低则振动位移量的测定灵敏度越高， 振动频率越高则振动加速
度的测定灵敏度越高的原理， 对于大多数设备， 其振动速度能够表征
设备的振动状态， 因此， 我们在对电机进行检测时， 以电机的振动速度
３００℃高温， 从而使端环产生相当大的热应变， 使笼条受到一个弯曲应
力。电动机转子笼条断裂后， 将会造成转子本来平衡的力偶 Ｆ１ 和 Ｆ２ 失 衡， 除了产生切向力矩外， 还会形成一个合力 Ｆ 使转子产生偏离轴线
的运动而振动。
２．７ 基础及电机座不好
当激振频率 ω等于固有频率 ω１ 时， 会发生共振。这样看来， 如果 基础的固有频率与电机的激振频率相同， 就会产生共振。电机座的刚
【关键词】主导交通工具； 城市形态； 城市综合交通体系构成； 轨道交通
在我国城市加速发展阶段， 城市发展需求对城市客运交通系统提 出了严峻的要求。城市人口不断增长， 城市中心区的高密度开发和人 口的高度集中， 使得交通出行总量剧增； 随着城市边缘和远郊城市化 地区的发展， 将出现大量新的长距离的出行需求； 这就需要扩大城市 客运交通系统服务范围和能力。因此， 目前我国城市交通的首要任务 选择城市客运交 通 结 构 中 占 有 主 导 地 位 ， 与 城 市 发 展 、居 民 出 行 需 求 相适应的， 影响城市 规 模 、形 态 、空 间 结 构 和 人 口 分 布 的 ， 并 代 表 交 通 技术发展水平的交通工具。
在实际工作中， 由于电机转子的平衡块松动引起的电机振动的例 子很多， 济钢动力厂热力车间 ３２００ＫＷ 风机电机就出现过因平衡块松 动引起电机振动的问题， 每次都是通过校验转子动平衡来消除振动 源。转子的机械不平衡可以通过校平衡来加以消除， 一般是对 ２ 极和 ４ 极电机的转子校动平衡。
动平衡校验的基本原理， 是利用转子转动时不平衡质量产生的离 心力所引起的振动现象找出不平衡的位置和大小， 再用加重或减重的 方法加以消除。
性不好， 抗干扰能力差， 也很容易引起电机振动。
２．８ 机械方面的原因
机械方面的原因主要是联轴器联接不平衡， 中心未找正造成的，
如果电动机与泵体或风机的联轴器中心不正， 就会造成电动机与泵体
或风机的连接不平衡， 电机会产生强烈的振动。造成联轴器中心不正
的主要原因有电动机或泵体安装不好， 电动机或泵体基础不牢固， 以
坏， 轴承或轴瓦磨损严重时， 滚动轴承必须更换， 滑动轴承必须重新浇
铸和刮研， 电动机端盖跑套必须进行喷镀； 对于定子铁芯位移的， 应及
时返厂重新焊接修理； 对于转子笼条或端环开焊的， 应采用先进的装
配方式和焊接工艺； 对于轴瓦球面接触不好， 应进行认真研磨， 尽量避
免线接触或个别点接触， 确保面接触良好。
２．主导交通工具的发展规律研究
通常来说， 每种主导交通工具， 在其特定的技术条件下， 都要经历 发展态势基本一致的过程， 年客运量变化曲线往往呈抛物线形， 这就 是 主 导 交 通 工 具 的 发 展 周 期 规 律 。根 据 客 流 的 变 化 可 以 把 发 展 周 期 分 为四个阶段， 即： 成型期、成熟期、衰落期和革新期．我国城市交通发 展 历史比较弯曲， 交通工具在我国发展的规律性不明晰， 形成了目前交 通结构不合理的状况。在上世纪末， 我国经历了自行车快速增长而公 共交通衰落的阶段， 这使得自行车成为具有中国特色的主导交通工 具； 目前， 私人小汽车开始逐步进入我国家庭， 同时， 各个城市的政府 高度重视轨道交通的发展， 掀起了地铁轻轨的建设热潮。因此， 考虑我 国的国情， 难以仅仅根据西方发达国家交通工具的发展规律就来判断
为主。
４．电机振动的预防措施
４．１ 转子做动平衡
针对转子质量产生的振动， 在电机的大中修中， 做好转子静平衡
和低速动平衡试验， 在电动机启动后， 必要时利用测振平衡议做转子
高速动平衡试验， 尽可能消除转子质量不平衡因素。
４．２ 保证电机各部件的质量
轴承或轴瓦间隙不能太大或太小， 应按照检修规程测量和评价好
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○机械与电子○
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２００８ 年 第 １６ 期
分析电机振动的原因及预防措施
张心华 （济南钢铁集团总公司能源动力厂 山东 济南 ２５０１０１）
【摘 要】电机是冶金企业的主要设备之一， 它能否安全可靠运行， 直接影响到企业的安全生产和经济效益， 多年来， 高压电机的振动问题， 一直是电机日常维护和检修的重点与难点。根据自己从事多年电机检修工作的经验、教训， 总结出了导致电机振动的几种原因以及相应预防措 施，
１．交通工具对城市空间形态的影响
城市发展史直接与城市交通工具的发展史有关， 城市在各个阶段 的发展特点是由城市发展与交通技术条件的辩证关系所决定的， 任何 一 个 城 市 的 发 展 都 不 可 能 比 其 交 通 发 展 的 快 。新 技 术 在 城 市 交 通 中 的 应用首先表现在交通工具的发展， 而新型交通工具如果能符合城市发 展要求、满足居 民 出 行 的 需 求 ， 这 样 的 交 通 工 具 就 可 能 成 为 城 市 发 展 中的主导交通工具。一般说来， 在从城市边缘到市中心去的旅行时间 就是居民单程出行可能承受的最大旅行时间， 城市半径随着交通工具 的速度的提高而增大；从历史上看， 交通工具在技术上的突破让城市 跨越原有城市界限向外围区域发展， 不断改变城市的空间结构．因此， 美国城市地理学家 Ｊｓ．ａｄａｍｓ 从交通的角度出发， 将美国城市形态的发 展 历 史 分 为 以 下 四 个 时 代：步 行 与 马 车 时 代 （ １８９０ 年 以 前 ） ，电 车 时 代 （ １８９０－ １９２０） ，汽 车 时 代 （ １９２５－ １９４５） 和 高 速 公 路 时 代 （ １９４５－ 现 在 ） ；另 外交通工具的特 性 决 定 了 居 民 出 行 距 离 、可 达 性 和 方 便 程 度 ， 通 过 对 居民出行活动的影响， 间接作用于城市空间形态的变迁。但我国城市 的 发 展 显 然 不 能 同 西 方 发 达 国 家 一 样．在 土 地 资 源 紧 缺 、能 源 人 均 占 有率较低的情况下， 必须寻求合理的主导交通工具， 减低或消除小汽 车发展对我国城市发展的负面影响。
高压电动机转子笼条开焊或断裂主要发生在电机启动过程中， 笼
条 所 受 的 应 力 超 过 了 机 械 强 度 。 笼 条 断 裂 应 力 包 括 热 应 力 、焊 接 残 余
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应力和交变应力三种。热应力是在电机启动过程中， 因启动电流为额
定 电 流 的 ５—７ 倍 ， 由 此 而 产 生 的 损 耗 可 使 端 环 和 笼 条 达 到 ２００—
【关键词】电机； 振动； 原因分析； 预防措施
１．引言
电机是冶金企业的主要设备之一， 它能否安全可靠运行， 直接影 响到企业的安全生产和经济效益， 多年来， 高压电机的振动问题， 一直 是 电 机 日 常 维 护 和 检 修 的 重 点 与 难 点 。由 于 引 起 电 机 振 动 有 多 方 面 的 原因， 准确判定振动源比较困难， 因此掌握一些有关电机振动方面的 知识很有必要。
及检修人员未按规程找好中心等。
３．电机振动的测量
电机振动的测量从过去的经验， 用螺丝刀听到现在使用较精密的
振动测试仪， 已经能够进行准确的判断， Ｖ６３ 型便携式测振仪， 是当前
企业使用较多的测量振动的仪器之一。
３．１ 测量位置
根据电机的结构特点， 选取合适的能够表征电机振动特性的测量
点， 对判定电机振动是否超值非常重要， 对大中型电机来说， 一般选取
当三相异步电动机定转子气隙不均匀时， 造成旋转磁通不均衡，
进而产生不平衡的电磁力， 在该电磁力的作用下， 电动机的转子就会
发生振动， 气隙不均匀程度越严重， 振动越大。造成电动机气隙不均匀
的因素主要有定子铁芯的中心轴线与前后轴承室中心线不在一条线，
端盖偏心， 轴承严重损坏， 铁子铁芯位移等。
２．６ 转子笼条开焊或断裂
２．电机振动的原因分析 ２．１ 转子不平衡
通常转子的机械不平衡可分为静不平衡、动不平衡和混合不平 衡， 有静不平 衡 导 致 的 离 心 力 在 两 个 支 座 上 产 生 大 小 相 等 、相 位 相 同 的 振 动 。 有 动 不 平 衡 导 致 的 离 心 力 偶 在 两 个 支 座 上 产 生 大 小 相 等 、相 位相反的振动。在实际中最常碰到的混合不平衡， 是由静不平衡离心 力偶和动不平衡力偶共同作用在两个支座上产生大小不等， 相位不同 的振动。
２．２ 定转子磁力中心不正对 三项异步电动机在正常运行过程中， 定子与转子的磁力中心是重 合的是对正的， 只有这样， 定子和转子之间才会只存在切向的电磁拉 力， 而不存在轴向电磁力， 故电动机的转子和定子不会发生轴向位移。 如果电动机的定转子磁力中心不对正， 必然产生轴向电磁拉力， 转子 在该电磁力的作用下会发生轴向移动， 如果轴承室没有太大轴向位移 量， 轴移动受阻反弹引起振动， 定子会将这个轴向电磁拉力转化给定 子外壳与其焊接处， 这样就会引起振动， 导致三项异步电动机定转子 磁力中心不重合， 原因主要有定子铁芯轴向位移， 轴承装配不到位， 电 机端盖变形等。 ２．３ 轴承引起的振动 滚动轴承是高速电机中较强的振动源之一， 轴承质量的好坏， 对 电机振动起着直接影响。 对一台电机而言， 检修时一般选用与原装轴承型号一样的轴承进 行更换， 改变轴承型号可能造成振动增大， 因为滚珠类型保持架结构 和材料对电机的振动有直接影响， 再是轴承外圈与端盖或轴承套间的 配合会影响振动的传播， 轻松的推入配合比较有利， 配合面处形成的 油膜对轴承外圈的振动有阻尼作用， 但过松会引起响声， 选用轴承时 必须认真检查， 不合格的轴承不能用到电机上。 ２．４ 电机轴承的装配 轴承是电机中的薄弱环节， 装配不当极易引起发热和振动， 轴承 是转动零件， 要求轴和轴承间的配合比较牢固， 不能出现间隙， 但配合 如有过大的盈量会使轴承内圈涨大， 使轴承钢珠（ 或钢柱） 和内外圈间 隙减小， 引起轴承发热或振动， 轴承外圈和端盖或轴承套的配合过紧 也会引起轴承发热或振动， 济钢球团厂 ５００ＫＷ 风机电机就曾因为轴 承和轴承套的配合过紧而引起发热或振动， 在工程技术人员指导下， 对轴承套进行了切削加工， 使轴承与轴承套的配合由原来的过盈配合 改为间隙配合（ ３ 丝—８ 丝） ， 彻底消除了故障隐患， 电机运转良好。 ２．５ 定转子气隙不均匀