套筒（滑動）軸承故障的振動

套筒或滑動軸承的振動故障主要是由于磨損、不正確調(diào)節(jié)或者軸瓦松動導(dǎo)致的軸承間隙過大造成的。

軸承間隙過大

軸承間隙過大或者發(fā)生松動，振動分析服務(wù)**個特征就是類似不平衡和不對中的振動頻率（1×RPM）顯著增長。軸承間隙增大，剛度降低，激振力就表現(xiàn)出很高的振幅。

軸承磨損或者松動進一步發(fā)展，與松動相關(guān)的振動特性將會出現(xiàn)，包括基頻的諧倍頻，而且，如果只有一個軸承出現(xiàn)問題，振動就會集中于該軸承上。如果軸承的承載區(qū)磨損或者干摩擦，振動分析服務(wù)垂直振幅增加幅度將顯著高于水平方向振幅。

如果設(shè)備裝有非接觸式傳感器測量軸振，軸承磨損通常伴隨有直流間隙電壓的顯著增長，指示軸承相對于傳感器位置的磨損程度。

一些設(shè)備的滑動軸承磨損過多，會顯示出復(fù)合振動特性。例如，振動分析服務(wù)齒輪箱的軸承磨損會造成齒輪間隙和齒輪對中變化，從而造成齒輪嚙合頻率及其諧波頻率振動的增加。同樣，高速離心泵軸承磨損可能會造成葉片通過頻率的振動顯著增長，因為泵轉(zhuǎn)子不再處于軸瓦中心，或者說不再處于擴壓器中心。對于大型電機來說，軸承磨損會造成電動機電樞和定子的氣隙明顯變化，產(chǎn)生不平衡磁力，出現(xiàn)電氣故障。

許多實例已經(jīng)表明，滑動軸承磨損過大會產(chǎn)生分頻振動，如1/2 RPM。有幾次大型電機滑動軸承磨損過大時，出現(xiàn)過這種現(xiàn)象，但根本原因沒有確定。

油膜渦動

油膜渦動是滑動軸承的另一種故障。振動分析服務(wù)這個振動僅僅發(fā)生在設(shè)備的動壓潤滑軸承上，且基本發(fā)生在相對高速處——通常高于轉(zhuǎn)子的固有頻率，也叫做它的臨界頻率。

圖1 顯示了處于滑動軸承中的旋轉(zhuǎn)軸。由于重力和其它力的作用，軸并沒有處于軸承的中心位置。因此，軸中心線相對于軸承中心線有些偏差，這是正常現(xiàn)象，振動分析服務(wù)這造成軸承與軸之間的間隙區(qū)域潤滑油膜厚度不均。隨著軸旋轉(zhuǎn)，潤滑油進入軸承與軸之間的楔形區(qū)域，這是正常的。軸表面附近的油膜立即粘附于軸上并隨軸一起旋轉(zhuǎn)，然而，軸瓦附近的油膜立即粘附于軸瓦表面，并不旋轉(zhuǎn)。結(jié)果是，在旋轉(zhuǎn)軸和靜止的軸瓦表面之間的潤滑油承受剪切力，并在間隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)，振動分析服務(wù)速度梯度從0到軸轉(zhuǎn)速。一般情況，考慮到摩擦損失，油膜旋轉(zhuǎn)速度是軸轉(zhuǎn)速的42％～48％。例如，設(shè)備運行轉(zhuǎn)速為3600 RPM，油膜在間隙區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)速度大約1600 RPM，這也是正常情況。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)油膜力顯著增加，超越了軸承正常的靜載荷和動載荷，油膜以自身旋轉(zhuǎn)速度推動軸環(huán)繞軸承旋轉(zhuǎn)，類似于海浪推動舢板。然而，如果軸承載荷超過旋轉(zhuǎn)油膜力，這種現(xiàn)象不會發(fā)生。但是，一旦旋轉(zhuǎn)油膜力占支配地位，這種現(xiàn)象就會出現(xiàn)。軸在旋轉(zhuǎn)油膜力推動下環(huán)繞軸承旋轉(zhuǎn)，叫做油膜渦動。而且，振動頻率稍低于1/2 RPM，正常為軸轉(zhuǎn)速的42%～48%。

監(jiān)測油膜渦動故障，應(yīng)該做下列檢查：

1. 如果過去設(shè)備處于正常運作狀態(tài)，振動分析服務(wù)油膜渦動剛剛出現(xiàn)，需要檢查軸承磨損。滑動軸承發(fā)生磨損，軸更容易偏離軸承中心，易形成油膜渦動。

2. 如果設(shè)備沒有油膜渦動的歷史，檢查潤滑油是否出現(xiàn)異樣。潤滑油的溫度、粘度以及其它特性都會影響油膜渦動。

3. 對新安裝設(shè)備，檢查軸承的設(shè)計。一般情況，動壓潤滑軸承為避免發(fā)生油膜渦動，靜載荷不小于100磅。如果軸瓦表面積過大，軸承單位載荷減小，易于引發(fā)軸承渦動。

4. 如果設(shè)備剛剛大修完成，確定是否由不對中或其它安裝問題導(dǎo)致軸承承載過輕。