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涨知识 | 风机振动原因分析总结 (附原理图)

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发表于 2020-9-18 14:42:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。

" d$ X: I0 j  k+ ^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。) n9 T4 ^" ?) z8 h
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。

1 r6 ^: f* Q" X" ]" ?+ O$ d
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:' p+ f, ~3 v$ u+ F! @

; i2 A, P4 @1 ^3 @. a0 C$ A4 K01转子质量不平衡引起的振动: N/ a' Y) C4 F- ^
1 d7 ^2 Q/ p$ z5 ~6 D' Y6 ^) X
: H/ M0 B6 z! u$ D% P
原理图:不平衡
6 `1 s2 s8 H0 \: `8 m) ~& }1 u; q
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。: q7 T8 q/ ]( `7 i
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

    ; [. ^0 j, ]9 C8 J1 }: v

3 ?! f1 u( w4 E+ l9 x# ?7 g9 H) ?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。  
    7 f# l$ M0 l3 ?; Q4 a. }- Z
    3 b+ I/ i" l$ h5 v0 k' k- e" |
9 F' F5 n4 j( c3 ]/ {) Y! Q
. v) {. C; F8 ]) a
02动静部分之间碰摩引起的振动
1 U8 \8 s7 }, H: v7 C1 {0 [6 g" [+ [/ I! k3 u* T8 C
' H( a4 N" W5 x* G% ~3 d& o# y
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; u3 d  f. S; h# [+ B: L
    7 A5 `* R' P3 Z' @9 v% t

# t  s1 }8 E. I& v7 Z, W" w" R
( B7 t/ Y  Q: U$ C" J! B
" ^( o" e# O' u, K  [; m+ y03 滚动轴承异常引起的振动
: K# N, c2 R5 k* s1 X& g2 @9 Z3 N$ i6 p9 O; ?8 x/ n6 \# Z. ~

: \! R0 ]. J( G+ b1 d1-- 轴承装配不良的振动. b3 O, p" z' K( E* H4 L; h
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   

    ( o3 _7 [8 D1 O) K' ]) g, s
  P0 O: k7 y* x! Y
2--滚动轴承表面损坏的振动9 t: ^' E: \- ^, I) ~! D
原理图:轴承缺陷- `. ]- p; \7 x  k! J- `9 E' ]9 ?# C
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。
9 x# {& S% B4 F- x' u5 ~
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。   ! t3 `8 k: e& d: _, |: Y: @
+ q. x- o* Z5 E
04 轴承座基础刚度不够引起的振动4 t/ ?, S. Y3 A6 k

7 g+ S# T- i+ m. r
6 C- y3 Z* l* W$ e原理图:基础松动9 a1 X# g8 O/ L: b5 \/ f- I( }4 k8 q
0 q6 {" k* G; c5 _% M
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

    % L  L6 ]/ V: A  |
  S# D1 j5 F( W* y

0 t: r/ Y& l3 e/ B7 V, W
5 X+ k7 F- p) u! [, w. X# F
05 联轴器异常引起的振动, G2 v! `) t' i2 O

, q' d  E- ?2 m+ s6 j* N2 k; {: h2 k) f; d5 J" u# e: p4 u
原理图:不对中9 E7 e! m9 U9 n* `1 }! U3 m
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: G$ r# d4 H( z  F5 [6 i
    $ n. O4 V( o6 m; Q9 ~- w: J

: C. D5 _, A& w-- END --$ y$ E& q% o4 s8 {
内容整理自工业互联网生态,供大家交流学习使用。+ C# j7 e  u. a& R

) c& u' `# n2 o  G/ |: O. D; c, ~+ s8 x4 z

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2#
发表于 2020-9-18 14:55:47 | 只看该作者
学习了4 t4 {3 r- S6 d' c& s
非常感谢
7 d' Z. f3 {7 k4 Z7 O$ K$ M% S# E
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3#
发表于 2020-9-18 16:54:16 | 只看该作者
好帖
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4#
 楼主| 发表于 2020-9-18 17:14:13 | 只看该作者
zhj710603914 发表于 2020-9-18 14:55
9 P5 ^8 O; D, p学习了
. B5 {  T+ W; D7 J! b非常感谢
) e2 b% P% u4 P5 [9 a3 `9 k
互相交流学习
' h7 {) s, j! w! n% b: m
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5#
 楼主| 发表于 2020-9-18 17:42:27 | 只看该作者
葛式一 发表于 2020-9-18 16:543 i# {; s  K( B* [
好帖
4 o7 r) v) z. S, r
互相交流学习
! v$ N! J0 ]/ x8 j! Z( \5 u/ e  X3 j, K
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6#
发表于 2020-9-18 21:31:49 | 只看该作者
学习了。
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7#
 楼主| 发表于 2020-9-21 10:08:34 | 只看该作者
未来第一站 发表于 2020-9-18 21:31
0 r9 E, R' g! T" [4 V( l# p学习了。

* \1 F7 o/ u& G. U- x$ Q- m互相交流学习
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8#
发表于 2020-9-21 21:01:03 | 只看该作者
感谢楼主分享,挺全面的。
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9#
 楼主| 发表于 2020-9-22 09:49:35 | 只看该作者
远祥 发表于 2020-9-21 21:019 r% }! Q8 F6 j9 w; J1 L8 F
感谢楼主分享,挺全面的。
; ?9 C' G) F2 n- q; G7 b- k
1 y! y1 d( p/ @8 W. M
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10#
发表于 2020-9-23 23:02:48 | 只看该作者
互相交流学习- W4 r) I& t' ~' A1 u4 m
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