引风机振动故障的诊断与分析

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1、深圳市亚泰光电技术有限公司引风机振动故障的诊断与分析摘要：通过一台引风机故障的分析，介绍了风机不对中故障的诊断思路、步骤及振动机理，并根据相位对此类故障进行了诊断与分析，提高了诊断风机振动故障的准确率。关键词：离心式通风机振动故障诊断1引言风机与电机之间由联轴器联接，传递运动和转矩。不对中是风机最常见的故障，风机的故障60％与不对中有关[1]。风机的不对中故障是指风机、电机两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。风机转子的不对中可以分为联轴器不对中和轴承不对中。风机转子系统产生不对中故障后，在旋转过程中会

2、产生一系列对设备运行不利的动态效应，引起联轴器的偏转、轴承的磨损、油膜失稳和轴的挠曲变形等，不仅使转子的轴颈与轴承的相互位置和轴承的工作状态发生了变化，同时也降低了轴系的固有频率，使转子受力及轴承所受的附加力导致风机的异常振动和轴承的早期损坏，危害极大。2风机振动概述某风机为双吸、双支撑离心式通风机，齿式联轴器传动，结构简图及测点布置如图1所示，其工作介质为锅炉燃烧所产生的带有灰粒等杂质的高温烟气，工作转速为740r/min。测点1测点2测点3测点4风机图1风机的结构简图该风机于2002年7月按计划进行检修，

3、由于自由端轴颈变细，在检修期间利用可赛新技术实施了修复，并更换了自由端轴承及轴承座。在7月19日试运时，风机振动严重超标，其振值如表1所示，振动谱图如图2所示。表1风机处理前数据μm表2风机处理后数据μm测点水平垂直轴向测点水平垂直轴向电机自由端1282024电机自由端121916电机驱动端2292530电机驱动端2281221版权所有，转载注明深圳市亚泰光电技术有限公司风机驱动端3269178风机驱动端3251014风机自由端429.819204风机自由端42814203风机的振动特征(1)测点1、测点2在

4、水平、垂直、轴向3个方向的振动均在30μm以下。(2)测点3、测点4在水平、垂直两个方向的振动均不足30μm，但轴向振动严重超标，最大振动为测点4，高达204μm。(3)振动数据再现性差，往往不同时间测到的同一工况的振动也有明显差别。(4)振动不断波动，瞬间的变化范围可达几十微米。(5)该风机在检修以前，水平、垂直方向的振动很小，轴向振动偏大（134μm），但振值稳定，长时间变化不大。(a)驱动端轴承水平方向振动谱图(b)驱动端轴承轴向振动谱图(c)自由端轴承水平方向振动谱图(d)自由端轴承轴向振动谱图图2引

5、风机振动谱图4故障诊断的思路随着故障诊断工作的深入，此次对风机的故障诊断彻底摆脱了传统观念，避免了解体检查直观寻找故障的现象，同时也抛弃了目前人们常用的反向推理方法，而是采用正向推理［2］方法，避免诊断结果不肯定、产生漏诊和误诊的现象。版权所有，转载注明深圳市亚泰光电技术有限公司使用正向推理诊断故障必须明确诊断故障范围，在能够引起风机振动故障的全部原因中与风机实际存在的振动特征、故障历史，进行搜索、比较、分析，采取逐个排除的方法，剩下不能排除的故障即为诊断结果。这一诊断结果包括两个方面：（1）当只有一个故障不

6、能排除时，它是引起振动故障的原因；（2）当还剩下两个以上故障不能排除时，这些故障都是振动的可能原因，需要进一步试验，排除其中无关的故障。5风机振动的类型从振动诊断的角度来看，风机具有以下特点：（1）风机是一种旋转机械因而有不平衡、不对中之类的故障；（2）风机是一种流体机械有旋转失速、喘振存在的可能性；（3）风机受工作环境的影响，经常造成叶片的磨损，输入的介质还可能粘附在转子上形成随机变化的不平衡；（4）风机由电机驱动，可能存在电磁振动。基于上述特点，风机的振动可归结为８种类型，见表３。表３风机的振动类型序号故

7、障类型特征频率/Hz振　　源１基础不牢f=n/60支承动刚度不足２风机转速接近临界转速f=n/60共振３喘振f=n/60或f=zn/60气流不稳定力４电磁振动f=nP/60，P为转子磁极个数电磁力５转子不平衡f=n/60不平衡量产生的离心力６不对中f=Ｋn/60（Ｋ＝１，２，３…）联轴器故障；转子不同心、不平直和轴径本身不圆７部件松动（或配合不良）f=Ｋn/60（Ｋ＝1，２，３…）部件引起的冲击力８轴承故障轴承各部件的特征频率轴承各部件的冲击力注：n为风机的转速；z为风机的叶片数。6风机的振动试验与故障诊断6

8、.1轴承座动刚度的检测影响轴承座动刚度的因素有连接刚度、共振和结构刚度。通过检测可知：连接部件的差别振动仅为2～3μm，认为动态下连接部件之间的紧密程度良好；风机的工作转速为740r/min，远远低于共振转速，风机的振动不属于共振；风机为运行多年的老设备，结构刚度不存在什么问题。因此，风机轴承座动刚度没问题，可以排除风机转速接近临界转速和基础不牢的故障。6.2气流激振试验利用调节门开度对风机进行气流