船用離心通風(fēng)機異常振動研究

江 晨，樓京俊，翁雪濤

(海軍工程大學(xué) 船舶與動力學(xué)院，武漢430033)

某型通風(fēng)機是艦艇動力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，主要作用是為工作的推進電機提供通風(fēng)冷卻。為保證推進電機的正常工作，必須提供一定量的冷卻空氣。該型風(fēng)機投入運行時間近10年，風(fēng)機噪聲有變大的趨勢。尤其是更換了部分斷裂了的風(fēng)機葉輪葉片之后，風(fēng)機振動噪聲進一步加劇。因此必須對風(fēng)機振動噪聲過大的原因進行分析并采取相應(yīng)降噪措施，以避免對艦艇隱身性能造成顯著影響。

1 風(fēng)機噪聲產(chǎn)生機理

風(fēng)機振動與噪聲從來源講主要可分為結(jié)構(gòu)振動噪聲和氣動噪聲兩大類。

1.1 結(jié)構(gòu)噪聲

結(jié)構(gòu)噪聲通常由風(fēng)機制造安裝工藝和動平衡精度所決定的。通常情況下，由于風(fēng)機轉(zhuǎn)子的動平衡性能可以做得比較好，因此其結(jié)構(gòu)噪聲是比較小的。但是在故障狀態(tài)下，風(fēng)機就可能會產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)噪聲，且其振動特征反映了其相應(yīng)的故障模式。機械系統(tǒng)振動響應(yīng)中包含的頻率成分，反映了與之相對應(yīng)的同頻激振源;而幅值增大了的激勵源，通常也意味著某種故障的存在。因此，利用頻譜分析技術(shù)從頻域角度研究機械系統(tǒng)振動響應(yīng)的頻率構(gòu)成、頻率成分強度大小及頻率結(jié)構(gòu)的變化，可以為振動故障的識別提供豐富的故障特征信息［1］。常用的頻譜圖有幅值譜、相位譜和功率譜。目前在旋轉(zhuǎn)機械故障診斷領(lǐng)域使用較多的是幅值譜。幅值譜可以提供以下信息:振動信號中主要由哪些頻率成分及諧波分量組成的;組成的諧波分量中哪些成分的幅值最為突出，這提示著和故障的某種聯(lián)系。……