旋转设备常见故障分析判断知识讲座

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1、设备状态监测与故障诊断技术及应用旋转设备常见故障分析知识讲座内容:一、旋转设备的基础知识；二、旋转设备常见故障及分析判断手段；三、旋转设备运行状态监测和维护；四、转子动平衡相关知识；旋转设备的基础知识旋转设备：旋转机械是指那些主要功能是由旋转运动完成的机械，尤其是指那些转速较高的机械，如电动机、离心式压缩机、汽轮发电机组，以及离心式鼓风机、离心式水泵、真空泵以及轧机等，都属于旋转机械范围。旋转机械在各行各业中应用十分广泛，其中许多设备都是生产流程上重点关键设备，是企业开展设备诊断的主要对象。加强对这类设备的监测诊断，为

2、确保设备安全高效运转，增加产量，提高产品质量，改善企业的经济效益都具有重要意义。旋转设备常见故障旋转设备常见故障：一、电机(电气)电源品质、电机绕组故障（匝间、相间短路，断路，三相阻抗不平衡，绝缘损坏等）二、机械1、转子不平衡；2、轴系不对中；3、机械松动；4、滚动轴承故障；5、滑动轴承故障；6、齿轮故障等；常见故障的分析判断手段一、电机(电气)多年来设备状态监测与故障诊断技术基本上以设备的机械系统为主，如振动、油液、无损检测等；而作为设备组成系统的另一个重要方面即电气设备检测方法和手段，则少之又少，无论技术、产品，还是

3、科研和手段，电气检测技术，都大大落后于机械检测。电气设备的检测基本上还停留在万用表、示波器、兆欧表时代，在面对国内外先进电气设备和过程控制装置的故障时，只能凭经验处理。目前成熟应用新的主要监测手段主要有：1、红外监测与热成像分析；该方法主要应用温度来表征设备状态。常见故障的分析判断手段一、电机(电气)多年来设备状态监测与故障诊断技术基本上以设备的机械系统为主，如振动、油液、无损检测等；而作为设备组成系统的另一个重要方面即电气设备检测方法和手段，则少之又少，无论技术、产品，还是科研和手段，电气检测技术，都大大落后于机械检测

4、。电气设备的检测基本上还停留在万用表、示波器、兆欧表时代，在面对国内外先进电气设备和过程控制装置的故障时，只能凭经验处理。目前成熟应用新的主要监测手段主要有：1、红外监测与热成像分析；该方法主要应用温度来表征设备状态。2、电流、电压的FFT分析（频谱分析）利用互感器的原理，将电流、电压信号引入专业的测试分析仪中，进行相关的分析，该种方法是一各评估电气系统各方面状况的分析方法。该种方法主要用于对电源品质（过电压或低电压，或者电压与铭牌的偏差，电压不平衡等）和转子故障分析（转子短条、匝间相间短路、断路，动态、静态偏心）等。目

5、前我公司拥有的AT-PALL电机在线监测诊断系统就能对以上故障进行分析和诊断;该种检测方式可在不停机的状态下进行检测;二、机械1、转子不平衡（1）定义转子不平衡是由于部件质量偏心或者转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。据统计，旋转机械有一半以上的故障与转子不平衡有关。（2）分类不平衡的分类：力不平衡、偶不平衡、动不平衡（3）诊断力不平衡诊断当转子质量中心偏离转动中心时出现不平衡。造成不平衡的原因通常是：装配不适当、转子上有附加物生成、转子质量磨损、转子破裂或丢失部件。1）振动波形接近正弦波；2）轴心轨迹

6、近似圆形；3）振动以径向为主，一般水平方向幅值大于垂直方向的幅值；4）振动大小与转速平方成正比；5）振动频率以1X转频振动为主；6）振动相位稳定，两个轴承处相位接近。同一轴承水平方向和垂直方向的相位相差接近90度。偶不平衡诊断1）振动波形接近正弦波；2）轴心轨迹近似圆形；3）在两个轴承处均产生较大的振动，不平衡严重时，还会产生较大的轴向振动；4）振动大小与转速平方成正比；5）振动频率以1X转频振动为主，有时也有2X,3X等谱线；6）振动相位稳定，两个轴承处相位相差180度。动不平衡诊断1）振动波形接近正弦波；2）轴心轨迹

7、近似圆形；3）振动以径向为主；4）振动大小与转速平方成正比；5）振动频率以1X转频振动为主；6）振动相位稳定，两个轴承处相位接近。悬臂转子的不平衡诊断1）振动波形接近正弦波；2）在轴向和径向均出现较大振动；3）振动频率以1X转频振动为主；4）轴向相位稳定，两支承处轴向振动相位接近，而径向相位会有变化转子不平衡的典型频谱从上图转子不平衡的典型频谱中可见：1）力不平衡相位稳定，在一阶临界转速下，失衡引起的振幅与速度的平方成正比。较高是1×RPM下的频谱。同一设备的两个轴承处相位接近。水平方向和垂直方向的相位相差90度。2）力

8、耦不平衡——在同一转动轴上有180°相位差。通常为1×RPM频谱，随速度平方的增加而变化，可以引起轴向及径向的较大振动。校正时需要在至少2个水平面上放置平衡物。3）动不平衡——是前两种不平衡的合成结果。仍以1×RPM频谱占主导，相位稳定。两支承处同方向振动相位差接近。4）转子不平衡——在轴向和径向都会引起较大1×RP