设备状态监测与故障诊断技术教学课件林英志PPT 07-状态监测与故障诊断应用实例.ppt

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1、设备状态监测与故障诊断技术主讲人：林英志第七章状态监测与故障诊断应用实例学习目标：在前面章节中，我们已经介绍了不少故障诊断实例，本章再介绍一些状态监测与故障诊断的应用实例，这些实例都是编者在企业从事状态监测与故障诊断工作期间亲身经历的一些典型案例，特别是其中的大部分案例对于研究齿轮箱故障诊断技术具有积极的借鉴意义，而齿轮箱又是最具代表性的旋转机械。通过对本章的典型案例分析讲解，使学生加深对前述章节的理解，并以此加强学生应用理论知识解决实践问题能力的训练。第一节典型应用案例一、关键机组的晴雨表对于关键机组，故障诊断从业人员坚持监测并在机组异常时增加数据采集频次

2、，以便密切关注它们的发展趋势。由于持之以恒地开展状态监测工作，提供了大量科学依据，绘制了一张特护机组的振动晴雨表，使他们始终能够对机组运行状况作出全方位的客观正确的评价，让设备时时受控、处处受控。应该说，大机组提升了状态监测的重要性，状态监测的持续有效开展又有力地推进了特护管理。圆盘反应器的搅拌器由一台四级减速齿轮箱带动，其传动系统如图7-1所示。计算出其主要频率成份，见表7-1。二、聚酯圆盘反应器齿轮箱故障速比i=220.32单位：Hz输入轴2#轴3#轴4#轴输出轴17.103.770.960.270.08Ⅰ级啮合Ⅱ级啮合Ⅲ级啮合Ⅳ级啮合256.5060.3

3、514.373.73图7-1圆盘反应器齿轮箱传动系统示意图表7-1圆盘反应器齿轮箱固有频率图7-2某圆盘反应器齿轮箱高速部频谱图图7-2某圆盘反应器齿轮箱低速部频谱图由于：①特征频率均为3.8Hz，与低速部Ⅳ级啮合频率及高速部第二根轴工频基本一致，这样就有两种故障可能，一是Ⅳ级啮合状况不好，二是第二根齿轮轴存在问题；②低速部振值较高速部大很多，且低速部测点位于Ⅳ级啮合点正下方；③受力分析，∵功率(P)=扭矩(N)×角速度(ω)，∴越往低速端，扭矩越大，受力越大（假设齿轮箱传递功率不损耗的情况下）；④从设计上看，Ⅳ级啮合配对齿轮模数虽然足够大，但是根据受力分析情

4、况其中的14T小齿轮仍是一薄弱环节。因此判断：故障源极有可能是14T小齿轮齿面损伤。维保措施将搅拌轴转速由4.5rpm降为4rpm更换润滑油，添加抗磨剂将振动、声音、温升、电流等纳入密集监控对原润滑油进行铁谱分析（后来的检测报告证实油液中Fe含量偏高）落实事故应急预案该圆盘反应器齿轮箱低速部振动趋势图结论：①14T小齿轮工作面磨损近1mm，啮合间隙严重超标；②受齿轮啮合相互影响，其他齿轮亦有不同程度磨损（其中Ⅲ级啮合两齿轮、Ⅳ级啮合大齿轮较严重）；③受啮合状况影响，14T小齿轮外侧轴承一滚子产生点蚀，如果继续运行下去，后果不堪设想。与先前判断相符。用十六字概括

5、：“判断准确、决策果断、措施有力、检修及时”，堪称预测维修、决策维修的典范。降转速换油，加抗磨剂三、大容量涤纶生产增压泵齿轮箱故障由于：①图7-5中，输入轴工频2倍频38.94Hz成份较凸出；②图7-6中，Ⅰ级齿轮啮合频率2倍频1285Hz成份较凸出，且其周围以输入轴工频19.47Hz为间隔的边带频成份颇为丰富；③高速部存在异响；④输入端轴封渗油；⑤齿轮箱温度偏高；⑥润滑油粘度与机械杂质指标不合格；⑦经查高速部轴承座8颗固定螺栓中有2颗松动。因此判断：输入轴有不对中现象，且由此引起了齿轮不对中现象，同时输入轴与齿轮可能存在配合松动问题，键剪切或齿面出现损伤。图

6、7-5该齿轮箱位移谱图图7-6该齿轮箱速度谱图图7-10键损伤情况结论：输入轴键槽划口、轴头磨损，键损伤，齿轮孔磨损、键槽磨损且存在少许压溃，如图7-8至图7-11所示，与先前判断相符。图7-11齿轮轮毂孔、键槽情况图7-8该齿轮箱输入轴与键图7-9输入轴键槽划口情况四、涤纶短纤维纺丝计量泵减速机简易测振生产线位号修前修后生产线位号修前修后9K93.020.5713K73.070.78212.970.4793.030.73173.120.72162.860.77232.890.43212.890.6110K12.980.61222.760.6442.780.5

7、7242.690.5563.010.6514K92.990.6411K12.980.48122.870.582.830.69132.640.42123.040.78142.560.7193.110.79172.710.63223.060.7415K53.070.7212K12.980.52103.040.7392.790.46122.990.72132.680.43172.850.68162.650.6516K12.830.61203.010.79222.750.58长期以来，以“听、看、摸、嗅”为主，必须增加“测”的手段。采用简易测振仪对所有减速机进行状态监

8、测，先后将幅值超过3m/s2、2.5m