電機軸承問題終結(jié)者　王勇 

經(jīng)常有人提問電機軸承振動Z大不能超過多少。這個提問實際上可能是在提問兩個問題。一個是電機軸承能工作的工況振動Z大值是多少；另一個是電機裝機后測試振動，此時振動Z大值應(yīng)該是多少。對于前者可以通過將環(huán)境振動當(dāng)做沖擊負(fù)荷來校核計算進行軸承選型即可。事實上大多數(shù)朋友提問的是后者，也就是電機軸承運行的時候，電機和軸承整體振動值Z大應(yīng)該是多少。這里和大家進行介紹。

事實上電機軸承振動的限值有很多相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)。既然有了標(biāo)準(zhǔn)，為什么還有很多朋友對Z大限值有問題呢？經(jīng)常遇到的提問是：這些限值是空載還是滿載？這些限值是有效值還是其他值。

我們先看ISO2372，如下圖所示：

在表格中不難發(fā)現(xiàn)，左邊列出了振動烈度的單位，包括速度有效值和位移峰值。在《電機軸承故障診斷與分析》一書中，縱坐標(biāo)寫的振動烈度，并且用的單位是速度單位。實際上就是有效值（也就是均方根值）。在這個表格下面的文字也清楚地說明了這一點。

那么問題來了，如果工程師測量一臺電機，應(yīng)該是空載還是滿載呢？從電機軸承相應(yīng)的知識我們知道，電機本身轉(zhuǎn)矩負(fù)載是空載還是滿載對軸承本身不構(gòu)成什么影響。因此就軸承而言，空載還是滿載都不影響這個結(jié)果。但是這是不考慮電機定轉(zhuǎn)子的情況。在實際工況中，電機定轉(zhuǎn)子的情況和負(fù)載情況會影響電機的本體的振動。注意，此時提及不是軸承振動，而是整體振動。因此，在對電機進行測量的時候，空載和滿載是存在差異的。在實際測量中，就必須納入考慮。

按照ISO10816的規(guī)定，測量設(shè)備振動應(yīng)該在機器所有可能期望的運行狀態(tài)下進行測試，在將測試所獲得的Z大值作為振動強度的代表值。

換言之，就是在設(shè)備運行的所有狀態(tài)中，取孰大值。這些運動狀態(tài)包括空載也包括滿載。更嚴(yán)密的考量甚至包括其他中間狀態(tài)。

標(biāo)準(zhǔn)里之所以這樣規(guī)定，是考慮振動對設(shè)備的Z大傷害，并且規(guī)定了設(shè)備振動所容許的Z大振動烈度。（如果工程師們了解這個道理就會知道為啥低速時候選擇位移、中速的時候選擇速度，高速選擇加速度作為振動測量值了）。

當(dāng)然，上述標(biāo)注指的是通用設(shè)備的振動烈度。對于電機而言，還有一些更詳細的標(biāo)準(zhǔn)。比如，GB/T 5171.1-2014規(guī)定了小功率換向器電動機額定轉(zhuǎn)速空載振動限值。這里面明確了測量對象是空載振動。因此在這個標(biāo)準(zhǔn)下，僅考慮空載振動即可。

現(xiàn)實工況中，電機廠的工程師對電機振動的測量可以參照相應(yīng)的電機標(biāo)準(zhǔn)進行選擇。選擇的時候不僅僅閱讀標(biāo)準(zhǔn)里的表格，標(biāo)準(zhǔn)里的相應(yīng)說明有時候也十分重要。如果某種電機沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，那么至少應(yīng)該符合ISO2371中對通用設(shè)備的規(guī)定。