螺杆式压缩机的振动与噪音
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轴承型式
阳转子吸气端 圆柱滚子轴承
配对方式
轴承数目
1~2个
阴转子吸气端 圆柱滚子轴承
1个
阳转子排气端 阴转子排气端
圆柱滚子轴承+角 接触球轴承
圆柱滚子轴承+角 接触球轴承
正反角接触球轴承 采用背对背安装
背对背配合
2个正向轴承， 1个反向止推轴 承，1个柱轴承
2个角轴承，1 个柱轴承
谢谢大家！
“拍振”的时域波形 正常的振动的时域波形
螺杆式压缩机滚动轴承故障特征频率： 其中：N为主动轴转速，n为流动轴承数目
二、减振器的选择与使用 减振器选择应使振动在全频段衰减（至少不能放大）， 当减振器使用不当时，可以适得其反！
选型得当，减振器对中低频率振动的抑制作用
使用不当，减振器对特定频率起放大作用
压缩机的振动故障及其特征频率
日期：2019年5月28日
目录
一、螺杆式压缩机的振动及其特征频率 二、减振器的选择与使用 三、螺杆式压缩机的噪音机理及特征频率 四、螺杆式压缩机的轴承布置及间隙保证
一、螺杆式压缩机振动及其特征频率
特征频率概念： 1、轴频f：压缩机主转子的转动频率，对于2级电机，即为 电源频率。 2、啮合频率：轴频*z1
以啮合频率及其倍频为特征
主机噪声
管路气流噪 音 其它噪音
管路支撑不良、管路共振引起的振动噪 音，以及气流与管道摩擦 轴承故障、喷油量过大等引起的噪音
与管路设计有关 以轴承故障特征频率
四、螺杆式压缩机的轴承布置及间隙保证
螺杆式压缩机的间隙布置直接影响了压缩机的能效 指标，压缩机内部泄漏通道包括接触线、泄漏三角形、 端面泄漏。
可见： 1、效率曲线随啮合间隙近似线性下降； 2、保证一定的齿项线速度是获得较高效率的手段之 一（不是越高越好）； 3、齿顶线速度越低，效率随间隙的扩大减少的越快。
螺杆式压缩机的间隙通过尺寸链设计来保证，轴承对 间隙的稳定起作要作用。
空气压缩机多采用滚动轴承支撑，最常见的是 采用角接触球轴承+圆柱滚子轴承的配对方式 ，其 中角接触轴承承担轴向力，圆柱轴承承受径向力。
采用热力过程数值模拟对各泄漏通道的影响进行评估， 得到通过各通道的泄漏量见表：
泄漏通道
各泄漏通道的占比
接触线
泄漏三角形
排气端面
泄漏量
85%~89%
1%~2%
8%~15%
上表具有普适规律，可见，通过接触线（即啮合间 隙）、排气端面间隙的泄漏对压缩机能效影响重大。
工作过程数值模拟得到啮合间隙与绝热效率的曲线 图，容积效率具有相似规律：
压缩机频谱图
常见故障的特征频率： 动平衡——轴频及其倍频2f、3倍3f频高，表现为低频振动大 啮合不良——啮合频频率及其倍频、3倍、4倍频高，表现为 中高频振动大 轴承故障——滚动体故障、保持架故障均有对应该的特征频 率，一般跟随着功耗上升，声音异常 共振故障——在某一待定频率下表现振动异常放大。“拍振” 共振的一种，见于多机组并联运行。
减振器的参数选择 1、额定载荷:推荐使用减振器额定负载的80%~90%，即 20%~10%的裕量；
2、布置方式：减振器的布置，应使各减振器负荷均匀，即 设备重心布置在机架的几何中心；
3、选择固有频率低的减振器，以免放大。我所见过的减振 器，固有频率都在20Hz以下，因此螺杆压缩机一般不太考虑固 有频率。
排气噪音
噪声机理 通风管道压力的剧烈脉动以及电机风道 与气流的摩擦 由电动机运转部分的摩擦、撞击、不平 衡以及结构共振形成的
电磁力作用在定子、转子间的气隙中， 产生旋转力波或脉动动力波，是定子产 生振动而向外辐射噪声。 排气管口周期性排气引起的引压脉动
鉴别方法 停止通风法
特征频率：定子异常：2f-气 隙不匀：f/p以频率，1/2sf为 拍 空载断电法
4、如有条件，进行隔振量的计算。
5、合理选择减振器的刚度： 低频振动大，使用刚性大的减振器（表现为“硬”） 高频振动大，使用刚性大的减振器（表现为“软”）
三、螺杆式压缩机的噪音机理及特征频率
螺杆式压缩机的噪音包括: 气动噪声、机械噪声、电磁噪音
噪音来源 电机噪音
噪声分类 气动噪音 机械噪音
电磁噪音
阳转子吸气端 圆柱滚子轴承
配对方式
轴承数目
1~2个
阴转子吸气端 圆柱滚子轴承
1个
阳转子排气端 阴转子排气端
圆柱滚子轴承+角 接触球轴承
圆柱滚子轴承+角 接触球轴承
正反角接触球轴承 采用背对背安装
背对背配合
2个正向轴承， 1个反向止推轴 承，1个柱轴承
2个角轴承，1 个柱轴承
谢谢大家！
“拍振”的时域波形 正常的振动的时域波形
螺杆式压缩机滚动轴承故障特征频率： 其中：N为主动轴转速，n为流动轴承数目
二、减振器的选择与使用 减振器选择应使振动在全频段衰减（至少不能放大）， 当减振器使用不当时，可以适得其反！
选型得当，减振器对中低频率振动的抑制作用
使用不当，减振器对特定频率起放大作用
压缩机的振动故障及其特征频率
日期：2019年5月28日
目录
一、螺杆式压缩机的振动及其特征频率 二、减振器的选择与使用 三、螺杆式压缩机的噪音机理及特征频率 四、螺杆式压缩机的轴承布置及间隙保证
一、螺杆式压缩机振动及其特征频率
特征频率概念： 1、轴频f：压缩机主转子的转动频率，对于2级电机，即为 电源频率。 2、啮合频率：轴频*z1
以啮合频率及其倍频为特征
主机噪声
管路气流噪 音 其它噪音
管路支撑不良、管路共振引起的振动噪 音，以及气流与管道摩擦 轴承故障、喷油量过大等引起的噪音
与管路设计有关 以轴承故障特征频率
四、螺杆式压缩机的轴承布置及间隙保证
螺杆式压缩机的间隙布置直接影响了压缩机的能效 指标，压缩机内部泄漏通道包括接触线、泄漏三角形、 端面泄漏。
可见： 1、效率曲线随啮合间隙近似线性下降； 2、保证一定的齿项线速度是获得较高效率的手段之 一（不是越高越好）； 3、齿顶线速度越低，效率随间隙的扩大减少的越快。
螺杆式压缩机的间隙通过尺寸链设计来保证，轴承对 间隙的稳定起作要作用。
空气压缩机多采用滚动轴承支撑，最常见的是 采用角接触球轴承+圆柱滚子轴承的配对方式 ，其 中角接触轴承承担轴向力，圆柱轴承承受径向力。
采用热力过程数值模拟对各泄漏通道的影响进行评估， 得到通过各通道的泄漏量见表：
泄漏通道
各泄漏通道的占比
接触线
泄漏三角形
排气端面
泄漏量
85%~89%
1%~2%
8%~15%
上表具有普适规律，可见，通过接触线（即啮合间 隙）、排气端面间隙的泄漏对压缩机能效影响重大。
工作过程数值模拟得到啮合间隙与绝热效率的曲线 图，容积效率具有相似规律：
压缩机频谱图
常见故障的特征频率： 动平衡——轴频及其倍频2f、3倍3f频高，表现为低频振动大 啮合不良——啮合频频率及其倍频、3倍、4倍频高，表现为 中高频振动大 轴承故障——滚动体故障、保持架故障均有对应该的特征频 率，一般跟随着功耗上升，声音异常 共振故障——在某一待定频率下表现振动异常放大。“拍振” 共振的一种，见于多机组并联运行。
减振器的参数选择 1、额定载荷:推荐使用减振器额定负载的80%~90%，即 20%~10%的裕量；
2、布置方式：减振器的布置，应使各减振器负荷均匀，即 设备重心布置在机架的几何中心；
3、选择固有频率低的减振器，以免放大。我所见过的减振 器，固有频率都在20Hz以下，因此螺杆压缩机一般不太考虑固 有频率。
排气噪音
噪声机理 通风管道压力的剧烈脉动以及电机风道 与气流的摩擦 由电动机运转部分的摩擦、撞击、不平 衡以及结构共振形成的
电磁力作用在定子、转子间的气隙中， 产生旋转力波或脉动动力波，是定子产 生振动而向外辐射噪声。 排气管口周期性排气引起的引压脉动
鉴别方法 停止通风法
特征频率：定子异常：2f-气 隙不匀：f/p以频率，1/2sf为 拍 空载断电法
4、如有条件，进行隔振量的计算。
5、合理选择减振器的刚度： 低频振动大，使用刚性大的减振器（表现为“硬”） 高频振动大，使用刚性大的减振器（表现为“软”）
三、螺杆式压缩机的噪音机理及特征频率
螺杆式压缩机的噪音包括: 气动噪声、机械噪声、电磁噪音
噪音来源 电机噪音
噪声分类 气动噪音 机械噪音
电磁噪音