机械设备服务介绍

筛分机是选矿、建材、煤炭等行业实现物料分级的核心设备，其振动与冲击性能直接影响筛分效率与运行寿命。振动与冲击测试作为评估筛分机状态的关键手段，能及时发现设备隐患，但测试过程中常因各种因素出现幅值异常、频率偏离、信号干扰等故障，导致测试结果不准确，进而影响设备维护决策。本文结合现场测试经验，系统分析筛分机振动与冲击测试中的常见故障原因，并给出针对性解决办法，为测试人员提供实践参考。

振动幅值异常偏高或偏低

振动幅值是反映筛分机振动强度的核心指标，测试中常出现幅值远超标准限值（如GB/T 18487-2011规定的振动烈度≤4.5mm/s）或远低于设计值的情况。前者会导致筛框焊缝开裂、轴承过热，后者则会使物料分层效果差、筛分效率下降。

幅值偏高的常见原因包括物料负载不均：若进料口布料器卡滞，物料集中堆积在筛面一侧，会破坏激振系统的平衡，使单侧振幅骤增；支撑弹簧疲劳也是重要因素——长期受交变载荷后，弹簧刚度降低，无法有效缓冲振动能量，导致幅值持续升高；此外，电机转速异常（如电源电压波动使转速超额定值10%以上）会增大激振频率，进而提升幅值。

幅值偏低多因激振力不足：比如偏心块角度调整错误（两侧偏心块夹角过大，导致合成激振力减小），或皮带传动效率低（皮带打滑使偏心块转速未达设计值）。某煤矿筛分机曾出现幅值从设计的3mm降至1.2mm的情况，排查后发现是偏心块固定螺栓松动，导致夹角从45°变为90°，激振力减半。

解决办法需针对性调整：负载不均时，检查布料器电机及连杆机构，确保物料沿筛面宽度均匀分布；弹簧问题需定期用硬度计检测刚度，发现变形或老化立即更换同规格弹簧；电机转速异常要通过转速表校准，调整电源电压至380V±5%范围；偏心块问题需重新对齐两侧角度（通常保持一致），并用扭矩扳手紧固螺栓。

振动频率偏离设计值

振动频率直接关联筛面的振动节奏，若测试频率与设计值（如圆振动筛通常为14-16Hz）偏差超过5%，会导致物料抛射轨迹异常，影响分级效果。比如某建材厂直线振动筛设计频率为15Hz，测试时仅为12Hz，结果细料无法有效透筛，产量下降20%。

频率偏离的核心原因包括电机参数不符：若误选极对数不同的电机（如4极电机对应1500rpm，6极对应1000rpm），激振频率会直接改变；皮带传动系统故障也常见——皮带松弛导致打滑，使偏心块转速低于电机转速；此外，偏心块质量偏差（两侧偏心块质量差超过2%）会使激振频率产生波动。

解决时首先核对电机铭牌：确保极对数、转速与设计一致，若有误需更换电机；皮带问题需调整张紧轮，使皮带张紧力达到厂家规定值（如三角带张紧度以按压皮带下沉15-20mm为宜）；偏心块质量偏差需用电子秤逐一称量，替换误差超标的部件，确保两侧质量一致。

冲击响应信号不平顺

冲击测试主要评估筛分机受物料冲击后的抗疲劳能力，若信号曲线出现尖锐杂峰或连续波动，说明设备承受非均匀冲击，易导致筛面破损或横梁变形。某 quarry 的振动筛冲击测试中，曲线出现多个1000g以上的尖峰，后续检查发现筛面局部磨损至原厚度的30%，无法缓冲物料冲击。

信号不平顺的原因包括物料颗粒度过大：若进料中混入超过筛孔尺寸3倍的大块物料，会对筛面产生集中冲击；筛面磨损不均也是因素——局部磨损变薄后，刚度下降，受冲击时变形量增大，导致信号突变；缓冲装置失效（如筛面支撑橡胶垫老化开裂）会使冲击能量直接传递至筛框，引发信号波动。

解决办法需从源头控制：加装前置破碎机或分级筛，将大块物料粒径控制在筛孔尺寸的2倍以内；定期检查筛面磨损情况，对磨损超过50%的区域进行补焊或更换；缓冲橡胶垫需每6个月检测一次弹性，若压缩量超过原厚度的40%，立即更换同材质垫件。

结构共振引发的异常振动

共振是筛分机测试中最危险的故障之一，表现为当电机转速调整至某一值时，振动幅值突然增大3-5倍，伴随筛框异响甚至结构变形。某钢铁厂的重型振动筛曾因共振导致侧板焊缝开裂，停产维修3天，损失达15万元。

共振的本质是设备固有频率与激振频率重合。固有频率降低的常见原因包括结构疲劳（如筛框侧板因长期振动出现塑性变形，刚度下降）、部件磨损（如轴承间隙增大使系统刚度降低）；激振频率偏移则多因电机转速调整不当或皮带打滑。

解决共振需从“避频”或“改频”入手：首先通过有限元分析软件（如ANSYS）计算设备当前固有频率，若与激振频率差小于10%，可在筛框侧板加焊加强筋（如10mm厚的Q235钢板），提高结构刚度，使固有频率提升15%-20%；若无法改变结构，可调整电机转速（如将电机极对数从4极改为6极），使激振频率偏离固有频率；此外，在弹簧与底座之间加装阻尼橡胶垫，可消耗共振能量，降低振动幅值30%以上。

传感器安装不当导致的测试误差

传感器是测试系统的“眼睛”，安装不当会导致数据波动大、无信号或偏差离谱。比如某测试人员将加速度传感器贴在筛框底部的非振动区域，结果测得的幅值仅为实际值的1/3；还有因传感器固定不牢，测试中出现“松脱”，导致信号突然中断。

安装问题的常见原因包括测点选择错误：应选振动源附近的刚性部位（如电机底座、筛框侧板中部），避免选柔性部件（如皮带罩、进料斗）；固定方式不当：若用双面胶代替螺栓固定，会因粘结力不足导致传感器振动滞后；耦合剂使用错误：部分人员用黄油代替专用压电耦合剂，会增大信号传输阻力，导致数据衰减。

正确安装方法需遵循“三准”：测点准——根据GB/T 23716-2009规定，选择设备主要振动部位的3-5个测点，确保覆盖激振源、支撑点和工作区域；固定准——优先用M5或M6螺栓将传感器固定在测点上，若无法打孔，用磁座固定（吸力≥100N）；耦合剂准——使用硅基压电耦合剂，涂覆厚度约0.1mm，确保传感器与测点表面完全贴合。

数据采集系统的电磁干扰

电磁干扰是测试中最常见的“隐形故障”，表现为数据曲线出现无规律的杂波（如频率在50Hz或其倍数的正弦波），掩盖真实振动信号。某电厂筛分机测试中，因附近有高压输电线路，采集到的信号杂波幅值高达真实值的2倍，导致误判设备存在严重故障。

干扰来源包括线路未屏蔽：若用普通导线传输传感器信号，会接收周围电磁场的干扰；接地不良：采集系统若采用多点接地（如传感器接地、采集器接地、电脑接地分开），会形成接地环路，引入干扰电流；周围环境干扰：测试现场附近有电焊机、变频器等强电设备，会产生高频电磁辐射。

解决干扰需采取“屏蔽+接地+隔离”组合措施：信号线选用带金属编织网的屏蔽线（如RVVP-2×0.5mm²），且屏蔽层一端接地（采集器侧）；采集系统采用单点接地，将传感器、采集器、电脑的接地线汇总至同一接地极（接地电阻≤4Ω）；若现场有强电设备，需将测试系统远离干扰源（距离≥5m），或用金属屏蔽箱罩住采集器。

部件松动引发的冲击信号异常

测试中若出现突发的高幅值冲击峰（如超过设计值2倍的尖峰），多因设备部件松动。某砂石厂的振动筛测试中，连续出现3次800g的冲击峰，拆机后发现筛框与横梁的连接螺栓松动，导致横梁在振动中撞击筛框。

松动部件主要包括：螺栓类（如电机固定螺栓、筛框连接螺栓）、轴承类（如激振器轴承间隙过大）、连接件（如弹簧上座与筛框的焊接处开裂）。螺栓松动的原因多为未按扭矩要求紧固（如M16螺栓需紧固至200N·m，若仅拧至100N·m，易在振动中松脱）；轴承间隙过大则因润滑不足，导致滚珠磨损，间隙从0.05mm增大至0.2mm以上。

解决松动问题需“定期检查+规范紧固”：建立螺栓紧固台账，每1个月用扭矩扳手检查一次关键部位螺栓（如电机底座、筛框横梁），确保扭矩符合厂家要求；轴承需每3个月加注一次锂基润滑脂（注油量为轴承腔的1/3-1/2），若间隙超过0.15mm，立即更换轴承；连接件焊接处需每半年用超声探伤仪检测，发现裂纹及时补焊。

测试系统校准误差导致的结果偏差

若测试结果与设备实际运行状态不符（如测试显示振动正常，但现场已出现轴承过热），多因测试系统未校准。某测试机构曾因传感器6个月未校准，导致测得的幅值比实际值低40%，延误了设备维修。

校准误差的原因包括：传感器未定期校准（压电加速度传感器需每12个月校准一次）、采集器量程选错（如将10g量程的传感器接在100g量程的通道上，导致数据线性度差）、校准设备过期（如标准加速度源未按要求送计量院检定）。

解决校准问题需严格遵循计量要求：传感器送具备CNAS资质的机构校准，校准项目包括灵敏度、频率响应、线性度；采集器使用前需核对通道量程与传感器量程一致（如10g传感器对应±10g通道）；标准加速度源每2年送计量院检定，确保误差≤0.5%。测试前还需用标准振动台对系统进行“现场校准”——将传感器贴在标准振动台上，输入已知幅值和频率的信号，验证采集数据与标准值的偏差≤2%。