机器内部故障的外在表征-异响

　　1 异响--一种特殊的噪声

　　在机械行业中,为了限制机器的噪声,目前国内外均采取声功率级来衡量其噪声的总体水平。对每种具体的机器都规定有极限噪声值,即测量噪声合格与否的国际标准、国家标准和专业标准。如电机的噪声测量标准有GB100691-88,金属切削机床的噪声测量工业标准有ZBJ50004-88等等。对于一个具体的机械产品就可以参照有关标准对其噪声测量,当测出噪声值超过极限值时,即认为该产品为不合格产品。但是,在生产实际中,却常常发现有这样的情况:对一台运转的机器,其噪声测量的结果并不超标。属合格产品,而人耳听起来却为一种很不正常的声响,使人生畏,听起来很不舒服。

　　从机器发出的噪声可分为两种:一种是任何机器本质上所具有的,由其不可避免的激振源即其固有的激振源所引起的,例如机器中齿轮的啮合过程中所引起的波动力激振、滚动轴承在运转中激起外圈产生的振动;又如,由于机械部件加工和装配的不可能绝对精确,造成部件表面微观不平产生宽频带随机激振等等。凡此都是一些无法完全消除的振动激起的噪声,所以称之为“基本噪声”。对这类噪声人们只好通过改进结构设计,提高加工精度和装配精度来尽量减少它,将它限制在一定的许可范围内。这就是前述的各种测量标准。另一种噪声可以认为是一种特殊的噪声,姑且称之为“异响”,它一旦出现,不论超标还是不超标均听起来很不舒服、给人心理上产生一种不安全、不正常感以致造成心理障碍等。这种噪声实际上并非机器所固有,而是可以设法找出原因予以消除的。

　　2 异响产生的机制

　　所谓“异响”是相对于任何机器中都存在的不可避免的/基本噪声0而言的,本质上说它不是由机器内部固有激振源引起的,而是由机器内部所存在的某种故障引起的,也就是说异响的产生原因是机器内部的故障,异响是机器内部故障的外在表征。反过来说,异响给我们提供了机器存在着故障的信息。所以应充分地抓住和利用异响来诊断机器,避免以至完全消除异响及其可能带来的影响,使机器正常运转。对于异响,有两个问题需予考虑:第一是有无异响的判辨,从繁杂的噪声中区分出异响,这是很有意义的,因为异响发现越早,人们就可以越早对机器实行诊断,越早设法排除故障减少损失;第二,是对异响的定量评价。既然异响是机器故障的外在表现,那么它的大小当然也就反映出机器内部故障发生程度的大小。这方面有许多有意义的工作要做,例如如何选取异响评价参数、怎么建立异响评价标准等等。

　　3 异响的检测

　　异响既然是一种噪声,而且在表观现象上它与基本噪声又是混在一起的,所以现在检测异响的方法主要还是沿用测量基本噪声的方法。