1. Mười nguyên nhân gây rung động cơ

1. Sự mất cân bằng của rôto, khớp nối, khớp nối và puli dẫn động.

2. Lõi hỗ trợ lỏng lẻo, chốt và chốt vát lỏng lẻo hoặc không hiệu quả, và dây đai rôto lỏng lẻo đều có thể gây mất cân bằng trong các bộ phận quay.

3. Hệ thống trục liên kết bị lệch, đường tâm bị lệch và căn chỉnh tâm không chính xác. Lỗi này chủ yếu do căn chỉnh kém hoặc lắp đặt không đúng cách trong quá trình lắp đặt.

4. Đường tâm của các bộ phận liên kết sẽ thẳng hàng khi nguội, nhưng sau một thời gian hoạt động, sự biến dạng của điểm tựa rôto, nền móng và các yếu tố khác có thể phá vỡ đường tâm này, gây ra rung động.

5. Lỗi ở bánh răng và khớp nối với động cơ. Khớp bánh răng ăn khớp kém, răng bị mòn nghiêm trọng, bôi trơn bánh răng kém, khớp nối bị lệch hoặc không cân chỉnh, biên dạng và bước răng không chính xác, khe hở quá mức hoặc mòn nghiêm trọng đều có thể gây ra rung động.

6. Các khuyết tật trong cấu trúc động cơ, chẳng hạn như trục elip, trục cong, khe hở giữa trục và ổ trục quá lớn hoặc không đủ, độ cứng của ổ trục, tấm đế, một phần móng hoặc thậm chí toàn bộ đế lắp động cơ không đủ.

7. Các vấn đề lắp đặt, chẳng hạn như các điểm cố định không chắc chắn giữa động cơ và tấm đế, bu lông neo lỏng, lỏng lẻo giữa ổ trục và tấm đế, v.v.

8. Khe hở quá lớn hoặc quá nhỏ giữa trục và ổ trục không chỉ gây ra rung động mà còn dẫn đến tình trạng bôi trơn và nhiệt độ bất thường của ổ trục.

9. Độ rung truyền đi bởi tải trọng do động cơ truyền động, chẳng hạn như độ rung của quạt hoặc máy bơm nước do động cơ truyền động, có thể gây ra độ rung của động cơ.

10. Việc đấu dây stato không đúng trong động cơ AC, mạch ngắn trong cuộn dây rôto của động cơ không đồng bộ rôto dây quấn, mạch ngắn giữa các vòng trong cuộn dây kích từ của động cơ đồng bộ, kết nối cuộn dây từ trường không đúng trong động cơ đồng bộ, thanh rôto bị gãy trong động cơ không đồng bộ kiểu lồng sóc và biến dạng lõi rôto có thể dẫn đến khe hở không khí giữa stato và rôto không đều, gây mất cân bằng từ thông khe hở không khí và do đó gây ra rung động.

2. Nguyên nhân gây ra rung động

1. Nguyên nhân điện từ

Nguồn điện: Mất cân bằng điện áp ba pha, động cơ ba pha chạy thiếu pha.

Stator: Lõi stato bị biến dạng hình bầu dục, lệch tâm hoặc lỏng lẻo; các cuộn dây stato bị đứt dây, chạm đất, đoản mạch, lỗi hệ thống dây điện và dòng điện ba pha stato không cân bằng.

Ví dụ: Trước khi đại tu động cơ quạt kín phòng nồi hơi, người ta phát hiện thấy bột màu đỏ trên lõi stato. Người ta nghi ngờ có sự lỏng lẻo, nhưng vấn đề này không được xử lý theo quy trình đại tu tiêu chuẩn và cũng không được giải quyết. Sau khi đại tu, động cơ phát ra tiếng rít chói tai trong quá trình chạy thử. Việc thay thế stato đã khắc phục được sự cố.

Lỗi rotor: Lõi rotor bị biến dạng, lệch tâm hoặc lỏng lẻo. Mối hàn thanh lồng rotor có thể bị hở, thanh lồng rotor bị gãy, lỗi quấn dây, tiếp xúc chổi than kém, v.v.

2. Nguyên nhân cơ học

Các vấn đề liên quan đến động cơ: mất cân bằng rôto, trục cong, vành trượt bị biến dạng, khe hở không đều giữa stato và rôto, tâm từ giữa stato và rôto không thẳng hàng, ổ trục bị hỏng, lắp đặt móng kém, độ bền cơ học không đủ, cộng hưởng, vít neo lỏng và quạt động cơ bị hỏng.

Các vấn đề liên quan đến khớp nối: Hỏng khớp nối, kết nối khớp nối kém, định tâm khớp nối không chính xác, mất cân bằng cơ học tải, cộng hưởng hệ thống, v.v. Trục liên kết bị lệch, đường tâm không thẳng hàng và định tâm không chính xác. Loại lỗi này chủ yếu do căn chỉnh kém hoặc lắp đặt không đúng cách. Ngoài ra, đường tâm của một số khớp nối có thể thẳng hàng khi nguội, nhưng sau một thời gian vận hành, biến dạng của trục rotor và bệ máy có thể khiến đường tâm này bị gián đoạn, dẫn đến rung động.

3. Nguyên nhân hỗn hợp điện cơ

1. Rung động cơ thường do khe hở không đều, tạo ra lực kéo điện từ một bên. Lực kéo điện từ một bên này lại càng làm tăng khe hở, dẫn đến rung động cơ.

2. Độ rơ dọc trục động cơ. Lực kéo điện từ do trọng lực riêng của rotor, lắp đặt không cân bằng hoặc tâm từ không cân bằng gây ra độ rơ dọc trục, làm tăng độ rung của động cơ. Trong trường hợp nghiêm trọng, trục có thể làm mòn chân ổ trục, làm tăng nhanh nhiệt độ ổ trục.

3. Lỗi ở bánh răng hoặc khớp nối với động cơ. Lỗi này chủ yếu biểu hiện bằng việc khớp bánh răng kém, răng bị mòn nghiêm trọng, bôi trơn bánh răng kém, khớp nối bị lệch hoặc không cân chỉnh, biên dạng và bước răng không chính xác, khe hở quá mức hoặc khớp nối bánh răng bị mòn nghiêm trọng, tất cả đều có thể gây ra rung động.

4. Lỗi kết cấu và các vấn đề lắp đặt trong chính động cơ. Lỗi này thường biểu hiện ở cổ trục hình bầu dục, trục bị cong, khe hở quá mức hoặc không đủ giữa trục và vỏ ổ trục, đế ổ trục, tấm đế, một phần bệ đỡ, hoặc thậm chí toàn bộ bệ đỡ động cơ không đủ cứng, kết nối lỏng lẻo giữa động cơ và tấm đế, bu lông neo lỏng lẻo, hoặc khe hở giữa đế ổ trục và tấm đế không chỉ gây ra rung động mà còn dẫn đến tình trạng bôi trơn và nhiệt độ bất thường của vỏ ổ trục.

5. Rung động truyền đi bởi tải trọng do động cơ dẫn động. Ví dụ, rung động từ tuabin của máy phát điện tuabin hơi nước hoặc rung động từ quạt hoặc bơm nước do động cơ dẫn động có thể gây ra rung động cho động cơ.

3. Làm thế nào để xác định nguyên nhân gây rung động?

Để loại bỏ rung động cơ, trước tiên bạn phải xác định nguyên nhân. Chỉ khi xác định được nguyên nhân, bạn mới có thể thực hiện các biện pháp cụ thể để loại bỏ rung động.

Trước khi tắt động cơ, hãy sử dụng máy đo độ rung để kiểm tra độ rung của từng bộ phận. Đối với các khu vực có độ rung cao, hãy đo mức độ rung theo ba hướng: dọc, ngang và dọc trục. Nếu vít neo hoặc vít nắp ổ trục bị lỏng, hãy siết chặt chúng ngay lập tức. Sau khi siết chặt, hãy đo lại độ rung để xem độ rung đã được loại bỏ hay giảm đi chưa. Tiếp theo, hãy kiểm tra điện áp nguồn ba pha để cân bằng và xem có cầu chì nào bị đứt không. Hoạt động một pha của động cơ không chỉ có thể gây ra rung động mà còn làm tăng nhanh nhiệt độ của động cơ. Quan sát kim ampe kế để xem có dao động không; dao động dòng điện xảy ra khi thanh rôto bị gãy. Cuối cùng, hãy kiểm tra sự cân bằng dòng điện ba pha của động cơ. Nếu phát hiện bất kỳ sự cố nào, hãy liên hệ ngay với người vận hành và dừng động cơ để tránh bị cháy.

Nếu rung động cơ không được khắc phục sau khi xử lý hiện tượng bề mặt, hãy tiếp tục ngắt nguồn điện, nới lỏng khớp nối, tách rời máy móc tải được kết nối với động cơ và chỉ quay động cơ. Nếu bản thân động cơ không rung, điều đó có nghĩa là nguồn rung động là do khớp nối không được căn chỉnh hoặc máy móc tải. Nếu động cơ rung, điều đó có nghĩa là bản thân động cơ có vấn đề. Ngoài ra, có thể sử dụng phương pháp tắt nguồn để phân biệt nguyên nhân là do điện hay do cơ học. Khi ngắt nguồn, động cơ ngừng rung hoặc độ rung giảm ngay lập tức, điều đó có nghĩa là nguyên nhân là do điện, nếu không thì là do hỏng hóc cơ học.

4. Khắc phục sự cố nguyên nhân

Xử lý sự cố về điện: Trước tiên, hãy kiểm tra điện trở DC ba pha của stato để xem nó có cân bằng không. Nếu không cân bằng, điều này cho thấy mối hàn tại điểm nối dây stato bị lỏng. Ngắt kết nối các cuộn dây và kiểm tra xem có hiện tượng đoản mạch giữa các vòng dây không. Nếu vấn đề rõ ràng, hãy xem các vết cháy xém trên bề mặt cách điện. Hoặc, hãy sử dụng dụng cụ đo để đo các cuộn dây stato. Sau khi xác nhận hiện tượng đoản mạch giữa các vòng dây, hãy lắp lại các cuộn dây động cơ.

Xử lý sự cố cơ học: Kiểm tra khe hở không khí để đảm bảo đồng đều. Nếu giá trị đo được vượt quá tiêu chuẩn, hãy điều chỉnh lại khe hở không khí. Kiểm tra các ổ trục và đo khe hở ổ trục. Nếu không đạt yêu cầu, hãy thay thế chúng bằng ổ trục mới. Kiểm tra lõi sắt xem có bị biến dạng và lỏng lẻo không. Lõi lỏng có thể được dán và bịt kín bằng keo epoxy. Kiểm tra trục. Bất kỳ trục nào bị cong nên được hàn lại hoặc nắn thẳng. Sau đó, thực hiện kiểm tra cân bằng rôto. Trong quá trình chạy thử sau khi đại tu động cơ quạt, động cơ không chỉ rung quá mức mà còn gặp phải tình trạng nhiệt độ ổ trục quá cao. Sau nhiều ngày liên tục khắc phục sự cố, vấn đề vẫn chưa được giải quyết. Trong khi hỗ trợ giải quyết vấn đề, nhóm của tôi phát hiện ra rằng khe hở không khí của động cơ quá lớn và giá đỡ ổ trục không cân bằng. Sau khi xác định nguyên nhân và điều chỉnh lại khe hở, động cơ đã chạy thử nghiệm thành công.

Cơ cấu tải đã được kiểm tra bình thường và bản thân động cơ vẫn ổn. Nguyên nhân của vấn đề nằm ở kết nối. Chúng ta nên kiểm tra độ cao nền móng, độ nghiêng, độ bền, độ căn chỉnh tâm, hư hỏng khớp nối và độ giãn dài trục động cơ để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu.