一體化振動變送器在電機上的優先測振點及安裝位置靈敏度分析

一、核心原則：測振點選擇的3大關鍵依據

1. 振動傳遞路徑最短：優先選擇故障源（如軸承、轉子）直接傳遞的位置，減少機身結構衰減導致的信號失真；

2. 剛性支撐優先：安裝面需為電機的剛性結構（如軸承端蓋、機座加強筋），避免柔性部位（如散熱片、接線盒外殼）的振動放大或抵消；

3. 全維度覆蓋：電機振動包含徑向（垂直、水平）和軸向，關鍵位置需多方向監測，避免單一方向遺漏故障信息（如軸系不對中易引發軸向振動）。

二、優先測振點排序及靈敏度分析（按重要性遞減）

1. 一級優先點：電機兩端軸承端蓋（靈敏度zui高）

（1）具體安裝位置

• 徑向（垂直/水平）：軸承端蓋的“zui高點”（垂直方向）和“水平中線點”（水平方向），需緊貼端蓋外表面的剛性平面，避開螺栓孔、倒角等非平面區域；

• 軸向：軸承端蓋的“端面中心區域”，或電機軸伸端的聯軸器附近（若端蓋端面空間不足），用于監測軸系竄動引發的軸向振動。

（2）靈敏度特性

• 頻率響應：覆蓋10Hz~1kHz（含軸承故障高頻特征頻率500~800Hz），靈敏度可達0.01mm/s，能捕捉軸承初期微小磨損（如0.1mm級滾珠剝落）引發的振動信號；

• 信號失真率：≤5%（因端蓋與軸承外圈剛性連接，振動傳遞衰減極小）；

• 故障適配：可精準識別軸承全生命周期故障、轉子不平衡（徑向振動幅值異常）、軸系不對中（軸向+水平徑向振動同步增大）。

2. 二級優先點：電機機座中部（靈敏度中等，輔助驗證）

（1）具體安裝位置

（2）靈敏度特性

• 頻率響應：覆蓋5~500Hz（側重定子故障的低頻振動20~100Hz），靈敏度0.05~0.1mm/s，適合捕捉機身整體振動趨勢；

• 信號失真率：10%~15%（振動需經軸承座、機殼傳遞，存在輕微衰減）；

• 故障適配：定子繞組松動（垂直振動幅值隨負荷增大而上升）、機座共振（特定轉速下振動幅值突增）、基礎安裝不牢固（水平+垂直振動同步波動）。

3. 三級監測點：電機基礎/底座（靈敏度較低，場景適配）

（1）具體安裝位置

（2）靈敏度特性

• 頻率響應：覆蓋2~100Hz（低頻為主），靈敏度0.1~0.2mm/s，僅能捕捉較大幅值的基礎振動；

• 信號失真率：≥20%（振動經機身、減震墊多重衰減，僅能反映宏觀不穩定）；

• 故障適配：地腳螺栓松動（振動幅值隨轉速升高而增大）、減震墊老化（振動頻率變低且幅值波動）。

三、不同類型電機的測振點特殊調整

1. 小型電機（功率＜15kW）：        因機身緊湊，可簡化為“驅動端軸承端蓋（垂直+水平）+非驅動端軸承端蓋（垂直）”，無需安裝機座測點；

2. 優先采用磁吸式安裝（避免螺紋打孔破壞機身剛性），確保與端蓋緊密貼合。

3. 大型異步電機（功率≥100kW）：        必裝“驅動端+非驅動端軸承端蓋（三方向）+機座中部（垂直+水平）+底座（垂直）”，形成全維度監測；

4. 軸承端蓋建議采用螺紋安裝（M8/M10螺紋孔，提前預留），提升長期運行穩定性。

5. 防爆電機（如化工、煤礦場景）：        測振點與普通電機一致，但需選擇防爆型一體化振動變送器（Ex ia IIC T6等認證）；

6. 安裝時避開防爆面，接線通過防爆格蘭頭密封，避免破壞防爆性能。

7. 立式電機（如水泵配套）：        軸承端蓋測振點改為“徑向（水平雙向）+軸向（向上）”，因立式結構垂直方向振動易被基礎抵消；

8. 機座測點選擇靠近軸承座的上部剛性區域，避免下部基礎振動干擾。

四、安裝實操提升靈敏度的5個關鍵技巧

1. 打磨安裝面：軸承端蓋安裝面需用砂紙打磨至平整（粗糙度Ra3.2~6.3），去除防銹漆、油污，確保變送器與安裝面100%貼合（縫隙≤0.1mm），減少空氣間隙導致的振動衰減；

2. 避開干擾源：距離電機接線盒、碳刷（繞線電機）≥10cm，避免電磁干擾導致的信號漂移；距離散熱風扇≥5cm，避免氣流沖擊引發的虛假振動；

3. 線纜固定規范：變送器線纜采用金屬軟管防護，沿機殼固定（避免懸空晃動），接線端做好屏蔽處理（單端接地），減少電磁干擾；

4. 多測點同步校準：安裝后通過標準振動源（如振動校準儀）對各測點進行校準，確保同一振動輸入下，同類型測點的信號幅值偏差≤10%；

5. 定期檢查貼合度：每月巡檢時檢查磁吸式變送器是否松動，螺紋安裝的螺栓扭矩是否達標（通常M8螺栓扭矩8~10N·m），避免安裝松動導致靈敏度下降。

五、總結：測振點選擇與靈敏度匹配口訣