脱硫风机轴承故障诊断

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1、脱硫风机轴承故障诊断陈珊珊/常州工学院胡军/鞍钢设备保障部摘要:通过对风机进行测试，根据故障诊断的原理，对测试数据进行了分析，指出了风机轴向振动大的主要原因，是轴承安装精度不够造成的。诊断结果与实际相符，说明了故障诊断技术在现场设备管理和维修中的重要性。关键词:离心式通风机；轴承；振动；故障诊断中图分类号：TH432文献标识码：B文章编号：1006・8155(2008)02-0081-03FaultDiagnosisofBearingsinDesulfurizationFansAbstract:Theanalysisonthemea

2、surementdataoffansiscarriedoutbasedonthemechanismoffaultdiagnosis.Themainreasonfortheheavyaxialvibrationinfansisthattheinstallationaccuracyofbearingsisnotenough.Theconsistencybetweenthediagnosisresultandactualresultshowsthattheimportanceoffaultdiagnosistechnologyondevi

3、cemanagementandmaintenance.Keywords:centrifugalfans;bearing;vibration;faultdiagnosis0引言某炼钢厂离心式脱硫风机运行儿个月以来，现场反映风机工作一直不正常，轴向振动较大（轴向振动比径向人很多），而冃振动劣化趋势发展很快。为了提早作好维修准备，并为确定维修决策提供依据，从2006年9刀13日开始，到2007年1刀29日，对该风机连续进行了跟踪监测，同时对测试数据进行分析、趋势预测及故障诊断。1设备主要参数及设备简图1.1风机设备简图（图1）测点?测点4

4、测点1测点2一一11轴承41测点&图1脱硫凤机设备简图及测点布置图•1.2风机主要参数电机转速：742r/min,容量1200kW液力耦合器:输入轴转速742r/min＞输出轴转速582r/min液力耦合器滚动轴承型号：输入端：32234,输出端：176234风机两侧的滚动轴承型号：22344CA联轴器型式：弹性柱销联轴器，尼龙棒数量16个风机叶片数：102计算频率风机主轴的回转频率和滚动轴承的故障特征频率［1］计算见表lo计算量公式计算结果输入轴的回转频率/rl=«i/6012.3输出轴的回转频率£2=”2/60叶片的工作频率f=

5、fr2x叶片数一；內圈故障特征频率户1d、,fi=—（1+—cos・zi2D/r2xl0.83-外圈故障特征频率九=2（】_Qcosa）frz1滚动体故障特征频率f=1-—cosaf2dId丿mJj%x3.46保持架故障特征频率九-2（1口C°S⑺犬仆0.43注：&2为液力耦合器输出轴的回转频率。2测试参数选择和测点的布置根据现场反映的情况，对风机进行连续跟踪测试，重点对风机输入端轴承（测点5）进行监测，采用加速度传感器分別测量垂直、水平和轴向3个方向的振动数值，测点布置见图Io3测试结果及分析对测试数值进行分析比较后，发现风机输入

6、端轴承（测点5）的轴向振动最大，与现场反映的情况基木相符。2006年6月13口，对测点5轴向振动测试数据进行了分析,频谱图及时域波形图见图2。谨度峰值S设备号:1-5/AnalyzeWaveform13•九月・0609:55:1；RMS=2.83PK(+/-)=15.57/13.2CRESTF=5.49o^ee匚一!02004006008001000MACDTimeinmSecs駐(HzZFrequencyinHzW・CD匚一UO一肓」W-QIOOVFreq60.16Ordr60.16Spe<1.859£）2测点5轴向振动频谙图及时

7、域波形图5分析诊断［2］从频谱图（见图2上图）中发现，最高峰值所对应的频率恰好为轴承外圈故障特征频率⑵（此时液力耦合器输出轴的转速刀2=443r/min），轴承外圈特征频率成分为60.31Hz（06.9.13测量时n2=442.8r/min）及63.91Hz（07.1.29测量时n2=469r/min），而H.高次谐波能量也很人，从时域波形图也可以看出，存在着明显的时域冲击。风机输入轴和输出轴回转频率及倍频对应的峰值都很低。因此初步断定：风机轴向振动大，主要是由于风机输入端轴承外圈出现故障造成的［3］。从以后的连续跟踪测试还发现，其

8、振动劣化趋势发展很快，尤其是2007年1月29日测试的结果显示，振动能量是4个月前的2倍，可能己达到损坏的程度，而轴承运行的时间却远远没有达到轴承的使用寿命。因此，初步判定该滚动轴承（风机输入端轴承）的安装存在问题。综合考虑各种因素后