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。

: \: k" |# H# M7 g$ h7 R; l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。
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。
  t! J! S: M1 ~5 S$ `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：
  Z  d# h* x& U
01转子质量不平衡引起的振动
9 S9 Y4 t& S/ w- Y% F# e7 l

' }5 L' ~2 Q5 r  y0 r原理图：不平衡
- @# K/ L& F* |9 K8 L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。
0 o- x* Y) m8 T: W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
  
  + ~' \* ?1 B! B, O

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。  
  
  9 A, p$ a, U  o7 j
  

% J+ C6 I, e. F6 H02动静部分之间碰摩引起的振动
  P( S. f" m7 m% f
# @; S3 @" y3 E) f5 `* p8 N
- l; S  c- q- ~# o9 Q; 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
  
  
  

4 B2 @/ U0 g' b( @) G. y$ ]% k, ^
+ @. K/ Y" x5 o3 d. g03 滚动轴承异常引起的振动
0 Q  W1 Q- N/ Y

3 ^: L3 y) d) g9 v" X% k1-- 轴承装配不良的振动
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   
  
  

2--滚动轴承表面损坏的振动
原理图：轴承缺陷
3 f- ]: q/ I9 N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。  
8 z9 r7 b3 f/ a# U
) z: f; @' O9 k04 轴承座基础刚度不够引起的振动

; f. o. f% s4 Y
- L- ~9 I* D* g. D$ ~原理图：基础松动
: T1 O3 R, @2 i; L
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
  
  

+ M3 b0 l0 ]* s- a" _6 w7 ]
05 联轴器异常引起的振动
8 w* i8 X% E. o9 A, T
. i! d( o* f: h+ O! F- \2 j
原理图：不对中
( e4 j! p; K! X1 Y; H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
  / c  l" z( G7 N+ d
  
  

1 ^7 V5 P$ Y- f" o-- END --
1 K8 {3 I+ T, g5 M5 w" X内容整理自工业互联网生态，供大家交流学习使用。
& t' k, s5 e/ y0 q$ f' w3 a
( e: P  X& n% b. x4 H/ T- m

zhj710603914

学习了
/ v. @( Q' O4 Z$ _6 X" z非常感谢

葛式一

好帖

工业极客

zhj710603914 发表于 2020-9-18 14:55
) [3 p% C! m; j3 C3 K, G' y学习了
8 G( B( V* _: ]4 Q- Z- G非常感谢

互相交流学习

工业极客

葛式一 发表于 2020-9-18 16:54
! L# f7 o" s  v) q, M好帖

互相交流学习
$ k4 {% E0 D3 y1 S7 W. z5 I

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
* E4 D1 S) ^( m+ U学习了。

% X; i+ p& V4 V6 T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
感谢楼主分享，挺全面的。

C陈常伟

互相交流学习
: I6 J( H7 A# J% D! G