风机故障机理及诊断方法

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1、第35卷第4期包钢科技Vo1．35，No．42009年8月Science&TechnologyofBaotouSteel(Group)CorporationAugust，2009风机故障机理及诊断方法张远军(内蒙古包钢钢联股份有限公司炼铁厂，内蒙古包头014010)摘要：文章主要分析了风机振动机理及风机常见故障的诊断。运用时域分析、频谱分析和轴心轨迹分析等方法对风机振动进行分析，得出风机振动的原因是转子不平衡，风机转子不平衡故障分为转子质量偏心和转子部件缺损2种情况，其故障机理是相同的。对转子不平衡进行了受力分析，计算了转子不平衡量产生的力、力矩、力偶等，得出了转子平衡的条件。

2、关键词：风机；振动；转子不平衡；故障诊断中图分类号：TM307．1文献标识码：B文章编号：1009—5438(2009)o4—0067一o4MechanismandDiagnosticMethodforVibrationofBlowerZHANGYuan——jun(Iron—makingPlantofSteelUnionCo．Ltd．ofBaotouSteel(Group)Corp．，Baotou014010，NeiMonggol，China)Abstract：Thepapermainlyanalysesthevibrationprinciple，andthediagnosis

3、ofusHalfaultofblower．Withthemethodsoftimedomainanalysis，~equencyanalysisandshaftorbitanalysisetc．，weobtainthatthereasonforvibrationofblowerisunbalanceofrotor，whichinvolvingrotoreccentricityanddefectofrotorcomponents，andthefailuremechanismforwhichisthesame．Theconditionsofrotorbalancingareobta

4、inedwiththeforceanalysisonunbalanceofrotor，andthecalculationofforce，momentofforce，andforcecoupleproducedbyunbalanceofrotor．Keywords：blower；vibration；unbalanceofrotor；faultdiagnosis炼铁厂球团车间共有大小风机39台，炼铁厂其(即刚性)的轴承及轴承座支承，该模型称为刚性支它车间也有不少风机，这些风机在运转过程中，经常承的转子，把对它进行分析计算所得到的概念和结发生故障，研究这些风机故障的机理及诊断方法，对

5、论用于简单的旋转机械是足够精确的¨。由于作于解决风机故障具有有益的指导意义。了上述种种简化，把得到的分析结果用于较为复杂的旋转机械虽然不够精确，但仍能明确而形象地说1风机振动机理明旋转机械的振动基本特性。1．1刚性转子的振动机理一般情况下，旋转机械的转子轴心线是水平的，旋转机械的主要部件是转子，其结构型式虽然转子的2个支承点在同一水平线上。设转子上的圆有多种多样，但对一些简单的旋转机械来说，为分析盘位于转子两支点的中央，当转子静止时，由于圆盘计算上的方便，一般都将转子的力学模型简化为一的重量使转子轴弯曲变形产生静挠度，即静变形，此圆盘装在一无重的弹性转轴上，转轴两端由不变形时，

6、由于静变形较小，对转子运动的影响不显著，可收稿日期：2009—05—29作者简介：张远军(1971一)，男，湖北省松滋市人，机械工程师，现从事设备管理工作。68包钢科技第35卷以忽略不计，即圆盘的几何中心0与轴线AB上0点相重合。如图1所示，在转子开始转动后，由于离心惯性力的作用，转子产生动挠度，此时，转子有2种运动：一种是转子的自身转动，即圆盘绕其轴线AOB的转动；另一种是弓形转动，即弯曲的轴心线AOB与轴承连线AOB组成的平面绕AB轴线的转动。图2转子的质心偏移和不平衡如图2所示，求得转子离心力为：P=Me(5)式中：一转子的质量；一转子的转速；e——质心偏移矢量。图I单盘

7、转子转子的不平衡量为：U=mR=Me(6)圆盘的质量以m表示，它所受的力是转子的弹式中：——转子半径；性力F为(f—一不平衡量。F=一ke(1)e=mR／(M+m)(7)式中：Ji}——为转子的刚度系数；因为m比小得多，所以有：e——偏心距。e=mRIM(8)圆盘的运动微分方程为当然，风机转子上一般不可能只有一个不平衡mdx／dt=Fx=一kx量，典型的情况是不平衡力与不平衡力矩共存，正是mdy／dt=Fy=一(2)这些不平衡力和力矩造成风机转子在运转过程的振简化后得动。不同的数量和质量的不