大中型电机水泵机组故障分析与诊断

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1、文章编号：1671—0711(2009)07—0040—03大中型电机水泵机组故障分析与诊断李华(甘肃省景泰JII电力提灌管理局，甘肃景泰730400)摘要：介绍大中型电机水泵机组不对中故障的诊断方法。关键词：大中型电机水泵机组；不对中；诊断中图分类号：TM307文献标识码：B甘肃省景泰川电力提灌管理局多年来对泵站机组的维低频带，故根据机组转子转速分析频带选2kHz或lkHz以下护和管理主要采用巡检与定期预防维修结合的方式，对设为宜。备振动故障的检测常用方法是采用听声、触摸和观察等手4．测量参数的选择。位移、速度和加速度是描述振动段，很难确定故障的性质、原因和发展趋势。

2、2007年使用幅值大小的三个参数，由于位移参数对100Hz以下的低频信中国运载火箭技术研究院北京京航公司生产的“大型旋转号敏感，速度参数对lkHz以下的低频信号敏感，加速度参机械故障诊断系统HG一8904C”对设备振动进行检测诊断，数对1kHz以上的高频信号敏感，故不对中故障检测应选位效果明显。下面以大中型电机水泵机组不对中故障的诊断移或速度参数。为案例进行分析。二、不对中故障的一般诊断方法一、电机水泵机组振动故障判断诊断不对中故障可用时域波形图、频域图、相位谱、1．测轴振动与测机壳(轴承座)的选择。因故障时转轴心轨迹来识别。分别有如下表现形式。子振动的变化比轴承座敏感

3、，用速度(或加速度)传感器1．时域波形为1×、2×叠加的M形波形。测量机壳(轴承座)的振动。2．2x分量大，常伴有1×及高次谐波；当不对中比较严2．测点的选择。监测点的选择要尽量靠近振源。测点重时，会出现准确的分频x／2、x／3及调制和差频成分1×、的选择见图1，测点1、2、3、4三个方向的值(轴向、垂3×。直、水平)，把机组的每个测点标出后，再根据巡检路线进3．轴线平行不对中的振动频率有明显的2×特征，而相行编号，然后在数据采集器或计算机系统进行测点和巡检位是基频的2倍；角度不对中的振动频率具有径向2×特征，路径设置，以便计算机存储和处理采集数据。激振力振幅对转速敏感

4、；综合不对中特征频率为2×，激振3．分析频带的选择。因不平衡、不对中故障均发生在力幅与不对中量成正比，且随转速升高而加大；联轴器同侧相互垂直的两个方向上，2×相位差是基频的2倍。4．在联轴器两侧同一方向的相位差：在平行不对中时垂为0。，角度不对中时为180。，综合不对中时为0。一180。。)5．振动方向上。平行不对中主要以轴向为主，角度不对中和综合不对中时径向、轴向均较大。6．轴心轨迹呈双环椭圆，提纯轴心轨迹呈香蕉形或8字形。7．全息谱上2×、4×椭圆较扁，且两者长轴近似垂直。图18．2×随转速、负荷变化明显。40中国设备工程l2009~07月机械工程白三、案例1．景电

5、工程南四泵4凯组：(1)诊断对象及基本资料。电机型号JS1410—6／1250kW，水泵型号24SH一19，功率1250kW，转速750r／rain。故障现象：该机组经常出现轴承磨损情况，平均每年更换一至二次。(2)故障分析。从频域图看出2×分量最大，并伴有1X，是不对中的基本特征。因为振动有工频的1、3、5、7等奇图4数倍频振动分量，靠近联轴器处轴承的弯曲振动幅度大于远离联轴器的振幅。电机转子弯曲。机组故障前实测数据见表1。2．景电二期二泵6机组：(1)诊断对象及基本资料。设备型号电机T2240—10／表1＼测点位移／lain速度／(mm／s)1730，水泵1200S

6、一56；安装地点二期六泵；设备功率xa称,2240kW；额定转速600~min；故障现象窜轴。测点＼水泵电机水泵电机方向＼内侧外侧内俱0外侧内侧外侧内倾0外侧机组故障前实测数据见表2。水平226222314I188．676．098-374．92表2垂直5o6314l2498l2．69．673．733．15＼测点位移／¨m速度／(mm／s)轴向270380330707．6110．76l1．74．6＼名称测点＼水泵电机水泵电机图2、3、4分别为水泵输入端轴向时域波形及频谱图方向＼内侧外侧内侧外侧内俱4外侧内侧外侧水平8072224764．734．854．962．55(测点2

7、)、电机输出端轴向时域波形及频谱图(测点3)和垂直8870168414．834．424．043．98轴心轨迹。轴向l791403o01149．857．789．134-24诊断情况：解体电机、水泵联轴器连接螺栓，在转动电机转子时发现，电机转子总是有一侧自然向下．故断定水泵输入端轴向时域波形及频谱图(测点2)见图5。最●媳号：1-o5-o45采样咖：∞。、05、棚一10：麓电机输出端轴向时域波形及频谱图(测点3)见图6。轴心●■：越．∞，循均蕾：6．241轨迹见图7。百般僵：76l7a4峭童措标：2．∞T∞(2)故障分析。依据测点2、BE近联