压缩空气泡沫消防车空压机故障前兆分析

　　消防设备研究范永忠（上海市消防总队，上海200051）泡沫消防车空压机常发生的故障如轴承点蚀、螺杆磨损过度等，采用虚拟与现实技术，基于LabVIEW搭设了一套空压机振动采集系统，并通过分析建立了空压机的振动模型，将空压机的振动简化成简谐激励情况下的两自由度系统的强迫振动，通过。

　　加速度值度传感！S数拟采电卡-计算M机圄1空压机振动信号采集分析系统2振动模型空压机工作时，螺杆泵、取力器、发动机等旋转元件因为生产、装配、使用等原因，（轴心）重心都难免会有一定的偏心量，转动过程中该偏心量会产生偏心转动、惯性力，这些因素均会产生周期性的激励而导致空压机的振动，如圄2所示。空压机旋转轴一般水平安置，假设偏心质量位于旋转轴截面A处，则作用于A处且相对于旋转中心的偏心离心力如式（1）所示。

　　当旋转轴高速旋转时，与重力的合力将对轴端形成周期性的简谐激励，造成周边的振动方程如式（2）所示。

　　动幅值W为偏心轴转速。

　　可以看出空压机振动的主要频率和轴转速有很大关系，空压机中由于取力器、螺杆泵等部件转速基本一致，因而振动主频单一，可以将空压机的整个振动过程简化成简谐激励情况下的两自由度系统发生的强迫振动，如圄3所示。其中，OT1表示空压机，OT2表示取力器。

　　圄3的系统振动方程如式（3）所示。

　　（b）频谱图正常空压机振动信号电mo（滤波）卜时间/s（b）频谱图故障前空压机振动信号简谐激励情况下的两自由度系统的强迫振动。