涨知识 | 风机振动原因分析总结 （附原理图）

工业极客

风机由于运行条件恶劣，故障率较高，容易导致机组非计划停运或减负荷运行，影响正常生产。查找风机振动超标的原因，并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事半功倍的效果。

& b( k/ k, u2 z$ h风机振动是运行中常见的现象，只要在振动控制范围之内，不会造成太大的影响。但是若风机的振动超标，会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障，使风机工作性能降低，甚至导致根本无法工作，严重的可能还会因振动造成事故，危害人身健康及工作环境。
4 j, E! |# a5 l- a4 l- |  d4 n9 v所以，查找风机振动超标的原因，并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事半功倍的效果。
) d' d' R! }$ |2 C8 u8 \+ z本文通过对风机振动进行测量分析的经验汇整，对风机的振动原因作出了如下总结：

01转子质量不平衡引起的振动
3 h& h! J& T1 z( ^
3 [. H, X4 j5 v$ C7 ?# ~7 s
7 \/ J3 \, r4 q1 d1 ?7 ]原理图：不平衡
在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。
造成转子质量不平衡的原因主要有：

• 叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀
• 叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)
• 机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰
• 主轴局部高温使轴弯曲
• 叶轮检修后未找平衡
• 叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形
• 叶轮上零件松动或连接件不紧固
  
  : r3 @3 m/ g& [

转子不平衡引起的振动的特征：

• 振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承  处振动大于推力轴承处；
• 振幅随转数升高而增大；
• 振动频率与转速频率相等；
• 振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；
• 空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50% 工作转速。  
  
  * R) C$ b& O8 v% b2 G  a9 d
  

( z. B; b8 D5 d8 P02动静部分之间碰摩引起的振动
- ~, X% F# `2 V$ y2 e
$ Y- o; V$ m8 T4 P3 W$ `
如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征：

• 振动不稳定
• 振动是自激振动与转速无关
• 摩擦严重时会发生反向涡动
  $ W+ r& Z9 V6 f. I" o/ ?; P8 R% h
  
  : w5 ~7 ]# |8 Y& s+ Q

03 滚动轴承异常引起的振动

8 {6 q2 v' d0 W
1-- 轴承装配不良的振动
. S5 K# E& w4 h, Q3 D/ [& U9 a如果轴颈或轴肩台加工不良，轴颈弯曲，轴承安装倾斜，轴承内圈装配后造成与轴心线不重合，使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用，滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为：

• 振动值以轴向为最大
• 振动频率与旋转频率相等   
  
  ( w8 ^2 N% U% c; _

2--滚动轴承表面损坏的振动
原理图：轴承缺陷
滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等，会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后，滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座，把加速度传感器放在轴承座上，即可监测到高频冲击振动信号。
这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大，振动的精密诊断要借助频谱分析，运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位臵和损坏程度，抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障，再辅以声音、温度、磨耗金属的监测，以及定期测定轴承间隙，就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。  

4 h% F$ V3 W( p8 }8 w$ `04 轴承座基础刚度不够引起的振动

: ]$ R7 h. b6 l) A
原理图：基础松动

基础灌浆不良、地脚螺栓松动、垫片松动、机座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征：

• 有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大，且以径向分量最大
• 振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合，其中3倍的分量值最高为其频域特征
  
  

8 Y* U" U+ K% [3 S3 G
4 z( r' g" T& ^+ c/ k3 K
& D1 J  K6 `5 K; n! h! J7 Q05 联轴器异常引起的振动
) ]- t% V5 l# R( [" `& T7 Z1 m

原理图：不对中
联轴器安装不正、风机和电机轴不同心、风机与电机轴在找正时、未考虑运行时轴向位移的补偿量，这些都会引起风机、电机振动。其振动特征为：

• 振动为不定性的，随负荷变化剧烈，空转时轻，满载时大，振动稳定性较好
• 轴心偏差越大，振动越大
• 电机单独运行，振动消失
• 如果径向振动大则为两轴心线平行，轴向振动大则为两轴心线相交
  / \7 m( u# x6 |5 g) T
  
  

0 h& o2 R" a# F2 W! Q& c-- END --
3 k& r4 f" U  i2 U7 E: ^2 Y内容整理自工业互联网生态，供大家交流学习使用。
3 M" T% \: I' C& E0 s* {
, t1 K. L2 V5 \4 Y) r: G$ ?* }( O
& U4 o1 n0 w/ s/ ?$ O3 A

zhj710603914

学习了
非常感谢

葛式一

好帖

工业极客

zhj710603914 发表于 2020-9-18 14:55
学习了
: m' p4 h, P# L非常感谢

- V" x  T7 ^' s互相交流学习
1 _8 Y9 h3 Q; S* z

工业极客

葛式一 发表于 2020-9-18 16:54
8 Y# T' }4 Z) y+ Q% @# P好帖

互相交流学习
; I) C  h1 t; D( p; \6 [

未来第一站

学习了。

工业极客

未来第一站 发表于 2020-9-18 21:31
学习了。

* B' p, h" Q$ b互相交流学习

远祥

感谢楼主分享，挺全面的。

工业极客

远祥 发表于 2020-9-21 21:01
  ~, [. o+ k, J' [! `* g) h( n5 G感谢楼主分享，挺全面的。

0 T/ j, ]( D. l  C% T" D' @4 Q

C陈常伟

互相交流学习