转子故障诊断论文旋转机械转子不平衡故障案例分析综述

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1、《机械故障诊断技术》结课论文旋转机械转子不平衡故障案例分析综述学院：机械与汽车工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：///姓名：///学号：III旋转机械转子不平衡故障案例分析综述[摘要]旋转机械转子不平衡故障是由于转子部件质量偏心或转子部件岀现缺陷造成的故障，旋转机械约有近七成的故障与转子不平衡有关，且旋转机械转子故障类型多样，故障特征相近，因此对旋转机械的转子不平衡故障的分析、诊断以及类型的甄别是十分必要的。[关键词]旋转机械；转了不平衡；故障诊断；状态监测Analysisoffaultcasesisnotbala

2、ncingforrotatingmachinery[Abstract]Therotorimbalancefaultofrotatingmachineryiscausedbythequalityeccentricityorbugsofrotorcomponents・Nearlyseventypercentofrotatingmachineryfaultisrelatedtotherotorimbalance・Inaddition,therearevariousandsimilarrotorfaults.Thus,itisve

3、rynecessarytostudyandanalyzetherotorimbalancefault,aswellasdiscriminatefaulttypesofrotatingmachinery.[Keywords]rotatingmachinery;rotorimbalance;faultdiagnosis;conditionmonitoring刖s近年来化工生产中的设备、机器有着明显趋势就是向功能原理多样化、大型化、连续化和集成化方向发展。以此提高生产效率，降低生产成本，使用较低的消耗来充分完成设备的工艺口标。然

4、而，一旦机器设备发生故障，所造成的后果将是十分严重的，甚至是灾难性的。首先，生产过程被中断，最直接的就是经济损失；其次，由于石化生产的特殊性，可能造成人身伤广以及对环境的污染。在机器设备的故障中，旋转机械故障占了很大的比重。如风机、压缩机和汽轮机等设备，都是石油、化工、冶金和电力等现代企业中的关键生产工具。通常大型旋转机械的故障常在振动状况方面体现出来，要保证设备安全可靠运行，就必须对其进行故障诊断和状态的监测。现代化生产中，不能停留在设备的事故后维修，要进行故障前的监测并对得到信息进行分析同时预测设备下一步的运行趋势。据

5、统计，旋转机械约有近七成的故障与转了不平衡有关。因此，对旋转机械的转了不平衡故障的研究和诊断最冇实际意义。不平衡故障诊断实例转子不平衡包括转子系统的质量偏心及转子部件出现缺损。除了转子本身制造课差、装配谋差、材质不均匀等原因引起的初始不平衡以外，运行过程中由于转子积灰、结垢、腐蚀、磨损、零部件脱落损坏及转子上卡冇异物等原因，也会破坏转子的平衡状况，引起很大的振动。案例一气压机三种不同原因造成的不平衡故障：①结垢；②零件飞脱；③对轮螺栓等造成的失衡。某厂焦化装置富气压缩机由透平驱动，运行一段时间后，振动上升，特别是1998年

6、2月以后，机组振值明显增长，经常发生报警现象。由于该机为单机运行，运行是否平稳将直接影响整个焦化装置的生产。为弄清机组强振原因，对该机进行了多次监听和分析，其特点如下：1）时威波形近似为正弦波形；从频谱图上看，振动能量主耍集屮在转子工频上；轴心轨迹较圆，且重复性较好。如图1・1至图1・3所示。卩：0Y•0时域波形时间/ms图1」气床机振动时域波形厂i・■■■■■■—1―—-020040060080010001200频率/Hz图1・2气压机振动频谱图1-3气压机振动轴心轨迹2）振值随转速的升高明显上升；3）振值随运动吋间缓慢

7、增长。分析认为机组存在较为严重的转子不平衡，其原因为转子存在结垢现彖，建议停机检查。3月屮旬，该机停机检修揭盖后发现转子上发生了较为严重的结焦现象，严重影响了转了的平衡状况，并导致周晶磨损。检修后重新开机，机组振动冇明显下降（从50um以上降至30um）o该机组正常'运行至7月29日，因雷雨引起停电造成停机，后重新开机吋，Bently振动仪表显示振值满量程，机组转速为4400r/min时（限定转速为11000r/min）,测振仪测得振值为360卩m；机组转速为3000r/min时机壳上4H测得的最大振值为8.7mm/s（正

8、常时只有1.0mm/s左右）；且机组运行时振动随转速增加而增加，压缩机内侧测点的振动随转速变化情况见下表:转速/(r/min)2000250034004400振值/口m3070〜90120360从频谱图上看，机组振动能量主耍集屮在工频上，转速升高后振值增大主要表现为工频增大。当时，有鉴于年初诊断结论，装