為什么立式電機比臥式電機更容易出現振動和噪音？

與臥式電機相比，立式電機，特別是大規格的立式電機軸承系統有其特殊性，會在電機的一端采用角接觸球軸承。因角接觸球軸承結構的特殊性，切不可出現軸承裝配方向裝反的錯誤，否則軸承直接報銷。當出現軸承未入位或電機運行時軸承本身軸向配合錯位等情況，有可能引發電機產生異常振動、發出怪異噪聲。

一、立式電機的雜音問題

立式電機，特別是大規格的立式電機，其軸承系統具有獨特性，常在一端配備角接觸球軸承。這種軸承結構精密，若裝配方向錯誤，可能導致軸承直接損壞。此外，軸承未入位或電機運行時軸向配合錯位，也可能導致電機異常振動和產生噪音。

1、角接觸球軸承作用

單列角接觸球軸承專為承受組合載荷而設計，能在單個方向上承受較大推力。在立式電機中，非軸伸端常采用此類軸承，以應對軸向力超過深溝球軸承承受范圍的情況。其尺寸與相應電機的單列深溝軸承相兼容，從而避免了因重新設計結構件而引發的一系列潛在問題。

角接觸球軸承在立式電機中的應用是為了解決承受較大的軸向力，并平衡轉子與定子之間的位置。在這些應用中，角接觸球軸承通常以成對的方式安裝，以滿足不同的工作需求。通過合理布置軸承，可以施加一個與電機轉子重量相平衡的軸向力，從而確保轉子與定子之間保持穩定的軸向相對位置。

2、安裝和運行挑戰

在電機運行過程中，無論是托舉還是懸掛方式的角接觸球軸承安裝，都會面臨一系列挑戰。尤其是，任何軸向錯位或振動都有可能導致不穩定的運行和噪音。除了軸向尺寸的匹配關系外，電機通電后，定子與轉子的磁力中心線會在電磁力的作用下自發對正。

在電機軸承結構的選擇上，我們可以采取多種措施，例如使用角接觸球軸承的配對，有效控制軸承軸向方向的位移，采用三軸承結構來增強穩定性，以及合理預置定轉子的錯位等。然而，需要注意的是，定轉子的預錯位尺寸必須控制在適當范圍內，以避免產生不利影響。此外，立式電機的存放、運輸及試驗過程中，應確保電機始終處于正確的立式狀態，以防止因不當外力導致軸承損壞。

二、大型立式電機振動問題

接下來我們將重點關注大型立式泵的電機振動問題。這類電機的筒體支撐和總高度通常很大，轉速約為1500轉。其上軸承一般采用滑動或滾動軸承，但滑動軸承的振動問題通常由導瓦調整引起，因此不在本文討論范圍內。我們將專注于上軸承為滾動軸承的電機振動問題，其結構包括電機、筒體支撐、泵體以及出入口管道。

1、振動的特點和影響

電機頂端的振動幅度最大，隨著位置向下，振動逐漸減小，呈現出明顯的方向性。在電機空試時，即電機與支撐筒體相連但未連接泵轉子的情況下，其振動頻率以轉頻為主。然而，當電機與泵轉子連接后，振動頻率可能以2X為主。

電機振動隨著位置向下逐漸減弱，呈現出方向性特點。電機與泵連接后，振動頻率可能發生顯著變化。例如，電機振動問題還可能受到多種因素的影響，如新安裝投產時的振動超標、更換或維修電機后的振動超標，以及運行過程中振動增大但脫開泵轉子后振動依然明顯等。

2、振動原因分析

電機振動可能由多種因素引起，包括電機本身、支撐筒體、泵體以及出入口管道等。

3、電機自身原因

電機振動可能源于多種自身因素。其中，平衡精度不足是一個關鍵問題，尤其是在整體剛度較弱的筒體支撐加電機系統中，微小的不平衡量都可能導致顯著的電機振動。然而，通過減少不平衡量，往往可以有效地減少振動。此外，軸承安裝不當導致電機振動也是常見的原因。例如，上軸承受力而下軸承起支撐導向作用，轉子處于懸吊狀態，這解釋了為何上軸承常先損壞。通過檢查兩軸承的受力情況可以預防此類問題。

4、支撐系統問題

支撐筒體的不足剛度可能導致振動問題。當電機與支撐筒體連接后，整體剛度不足的問題會逐漸顯現。為了區分是電機還是支撐筒體的問題，我們可以在試驗平臺上分別進行單試電機和電機加支撐筒體的試驗。同時，增加支撐和調整方法可以改善其影響。

5、安裝和共振影響

有的電機其結構共振可能顯著影響電機振動。經過實際測試，我們發現共振頻率的影響范圍可達±160轉，有時甚至會直接影響額定轉速。對于這類問題，通過實驗確認并提高電機精度來降低振動是必要的。結構共振可能顯著影響電機振動，需通過實驗確認并提高電機精度來降低振動。

在處理振動問題時，我們需要綜合考慮各種因素，并采取針對性的處理措施。這些措施可能包括提高平衡精度、確保整體垂直度、調整軸承間隙、增加臨時支撐以及重新設計筒體支撐等。在實施臨時支撐措施時，我們應確保支撐點在電機的上端，并適當調整支撐力度以獲得顯著的振動降低效果。