卧式摆线针轮减速机地脚螺栓松动会引发共振吗?
卧式摆线针轮减速机的地脚螺栓松动确实有可能引发共振现象,从而影响设备的正常运行和寿命。因此,重视地脚螺栓的维护和监测,将是保障设备安全高效运行的关键。这对设备运行危害极大,具体原理如下:
一、改变系统固有频率
-刚度影响频率:在卧式摆线针轮减速机正常运行时,地脚螺栓紧密连接减速机与基础,构建起一个稳定且刚度相对固定的结构系统。从结构动力学的角度看,系统固有频率与结构刚度紧密相关,其遵循一定的物理规律。一旦地脚螺栓出现松动,减速机与基础之间的连接紧密程度下降,整体结构刚度随之降低。就像一座原本坚固的桥梁,若部分支撑结构出现松动,其整体的稳固性和刚性就会大打折扣。这种刚度的变化直接导致系统固有频率发生改变,通常是降低。
-频率接近引发共振:在正常安装且螺栓紧固的情况下,减速机运行产生的振动频率与系统固有频率相互错开,设备能够平稳运行。然而,当地脚螺栓松动后,系统固有频率降低,极有可能落入减速机运行振动频率的相近范围。当两者频率接近或相等时,共振条件得以满足。共振一旦发生,振动幅度会呈指数级增长,不仅会对减速机内部的精密部件,如齿轮、轴承等造成严重的磨损和损坏,还会引发强烈的噪音,甚至可能导致整个设备结构的损坏,影响生产的正常进行。例如,在一些化工生产车间,因卧式摆线针轮减速机地脚螺栓松动引发共振,使得设备无法正常工作,造成了生产停滞和经济损失。
二、导致振动传递异常
-传递路径紊乱:地脚螺栓牢固时,减速机运行产生的振动会沿着既定且相对均匀的路径,通过基础有效地分散和传递出去。但当地脚螺栓松动后,这种有序的振动传递被打破。松动部位会出现额外的、不规则的振动模式,原本规律的振动波在传递过程中相互干扰和叠加。这就如同原本顺畅流动的水流,遇到了障碍物后变得湍急且混乱。
-振动幅度增大:这种振动传递的异常使得减速机整体的振动幅度不断增大。随着振动幅度的增加,系统更容易进入共振状态。因为较大的振动幅度意味着系统的能量状态更不稳定,更容易与共振所需的能量条件相契合。而且,一旦共振发生,由于初始振动幅度较大,共振造成的破坏程度会更加严重。比如,松动的地脚螺栓会使减速机在运行时产生明显的晃动,这种晃动进一步加剧了振动的复杂性和剧烈程度,最终促使共振的发生,对设备的损害更为严重。
三、引起局部受力不均
-应力集中现象:地脚螺栓松动会使减速机在基础上的受力分布发生显著变化。原本均匀作用在基础上的力,由于螺栓松动,会导致部分区域承受过大的应力,尤其是在松动螺栓附近的部位,应力集中现象尤为突出。这类似于人在挑担子时,如果扁担的一端固定不牢,那么靠近松动端的肩膀就会承受更大的压力。长期处于这种应力集中状态下,该部位的材料会逐渐产生疲劳损伤,结构强度也会随之下降。
-结构变化激发共振:应力集中引发的结构疲劳损伤会使该区域出现裂缝或其他损坏迹象。这些局部的结构变化会进一步影响整个系统的振动特性,降低结构的稳定性。当这种不稳定积累到一定程度时,就可能激发共振。例如,局部应力集中导致减速机外壳出现细微裂缝,裂缝的存在改变了结构的刚度和质量分布,进而影响系统固有频率。一旦固有频率与运行振动频率匹配,就会引发共振,对设备造成严重破坏,甚至可能导致设备报废。


