案例分析│KMbalancer?Pro風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)檢測(cè)
引言
造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障問題，多為如下幾種原因：
1.轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的振動(dòng)在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)中，屬于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的振動(dòng)占多數(shù)。
2.動(dòng)靜部分之間碰摩引起的振動(dòng)
如集流器出口與葉輪進(jìn)口碰摩、葉輪與機(jī)殼碰摩、主軸與密封裝臵之間碰摩。其振動(dòng)特征：振動(dòng)不穩(wěn)定；振動(dòng)是自激振動(dòng)與轉(zhuǎn)速無關(guān)；摩擦嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生反向渦動(dòng)。
3.軸承裝配不良的振動(dòng)
如果軸頸或軸肩臺(tái)加工不良，軸頸彎曲，軸承安裝傾斜，軸承內(nèi)圈裝配后造成與軸心線不重合，使軸承每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一次交變的軸向力作用，滾動(dòng)軸承的固定圓螺母松動(dòng)造成局部振動(dòng)。其振動(dòng)特征為：振動(dòng)值以軸向?yàn)樽畲螅徽駝?dòng)頻率與旋轉(zhuǎn)頻率相等。
4.滾動(dòng)軸承表面損壞的振動(dòng)
滾動(dòng)軸承由于制造質(zhì)量差、潤(rùn)滑不良、異物進(jìn)入、與軸承箱的間隙不合標(biāo)準(zhǔn)等，會(huì)出現(xiàn)磨損、銹蝕、脫皮剝落、碎裂而造成損壞后，滾珠相互撞擊而產(chǎn)生的高頻沖擊振動(dòng)將傳給軸承座，把加速度傳感器放在軸承座上，即可監(jiān)測(cè)到高頻沖擊振動(dòng)信號(hào)。
5.軸承座基礎(chǔ)剛度不夠引起的振動(dòng)
基礎(chǔ)灌漿不良，地腳螺栓松動(dòng)，墊片松動(dòng)，機(jī)座連接不牢固，都將引起劇烈的強(qiáng)迫共振現(xiàn)象。這種振動(dòng)的特征：①有問題的地腳螺栓處的軸承座的振動(dòng)最大，且以徑向分量最大；②振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)速的1、3、5、7等奇數(shù)倍頻率組合，其中3倍的分量值最高為其頻域特征。
6.聯(lián)軸器異常引起的振動(dòng)
聯(lián)軸器安裝不正，風(fēng)機(jī)和電機(jī)軸不同心，風(fēng)機(jī)與電機(jī)軸在找正時(shí)，未考慮運(yùn)行時(shí)軸向位移的補(bǔ)償量，這些都會(huì)引起風(fēng)機(jī)、電機(jī)振動(dòng)。其振動(dòng)特征為：①振動(dòng)為不定性的，隨負(fù)荷變化劇烈，空轉(zhuǎn)時(shí)輕，滿載時(shí)大，振動(dòng)穩(wěn)定性較好；②軸心偏差越大，振動(dòng)越大；③電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行，振動(dòng)消失；④如果徑向振動(dòng)大則為兩軸心 線平行，軸向振動(dòng)大則為兩軸心線相交
某電廠風(fēng)機(jī)軸承故障案例分析
1#鍋爐輔機(jī)A側(cè)動(dòng)調(diào)式雙級(jí)一次風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1490轉(zhuǎn)（風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家：上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司）風(fēng)機(jī)剛大修完成運(yùn)行兩個(gè)月后，風(fēng)機(jī)側(cè)振動(dòng)值逐漸上升，最高達(dá)到5.757mm/s。
良好的減振必須是風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)各減振裝置都處于積極減振范圍且壓縮量基本相同。因此現(xiàn)場(chǎng)用便攜式現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)分析儀和動(dòng)平衡儀KMbalancer?Pro對(duì)一次風(fēng)機(jī)電機(jī)及風(fēng)機(jī)軸承座位置各個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)，4個(gè)測(cè)點(diǎn)如下圖所示：
檢測(cè)數(shù)值如下：
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KMbalancer?Pro機(jī)械狀態(tài)分析儀可自動(dòng)診斷常見的機(jī)械故障：如不平衡、不對(duì)中、轉(zhuǎn)軸彎曲、設(shè)備內(nèi)外部松動(dòng)、流體擾流、潤(rùn)滑不良、軸承故障、齒輪故障、氣蝕等。自動(dòng)故障診斷功能應(yīng)簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)非振動(dòng)專業(yè)知識(shí)背景人員直接獲得診斷結(jié)果。
F3測(cè)點(diǎn)頻譜圖
頻譜中有很明顯的172.6Hz軸承外圈故障頻率，轉(zhuǎn)速頻率的階次諧波為10.78Hz（軸承保持架故障頻率）。
風(fēng)機(jī)側(cè)軸承型號(hào)為FAG7234B.MP.UA
檢測(cè)后解決方案如下：
現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過申請(qǐng)后，決定停機(jī)維修，對(duì)A一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行解體維修，解體軸承箱后，抽出主軸后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AG7234B.MP.UA軸承保持架有一塊已經(jīng)掉下來了，如下圖所示：
更換了軸承后再次啟機(jī)，檢測(cè)各個(gè)測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值如下：
維修更換了軸承后振動(dòng)值全部恢復(fù)到1.0mm/s以下，KMbalancer?Pro的準(zhǔn)確判斷挽回了因?yàn)檩S承損壞導(dǎo)致的機(jī)組非停現(xiàn)象。
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峰值能量?技術(shù)是從深埋于正常信號(hào)中提取出軸承故障時(shí)產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)信號(hào)，這一沖擊信號(hào)就是辨認(rèn)滾動(dòng)軸承的關(guān)鍵信息，其中包含著滾動(dòng)軸承的4個(gè)故障特征頻率成分，據(jù)此可以判斷滾動(dòng)軸承是否存在故障及損壞部位。
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