強(qiáng)東林

摘 要：結(jié)合一起離心式氧壓機(jī)軸承故障，介紹了在線監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)在大型機(jī)器設(shè)備中的應(yīng)用。并通過(guò)對(duì)這起故障的診斷分析和處理，使技術(shù)人員養(yǎng)成今后在判斷設(shè)備故障時(shí)借助先進(jìn)的檢測(cè)儀器、科學(xué)地對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行診斷，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：離心式氧壓機(jī)；故障；處理

1 情況介紹

6500Nm3/h制氧機(jī)組是我公司03年投建的，主體設(shè)備由杭氧空分集團(tuán)制造。氧壓機(jī)選用了雙軸雙缸串聯(lián)離心式壓縮機(jī)，排氣壓力3Mpa，排氣量6500m3/h。為保證氧壓機(jī)高效、安全運(yùn)行，該氧壓機(jī)儀控安裝了在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)選用了西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所研發(fā)的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)。

氧壓機(jī)在日常運(yùn)行巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)故障診斷系統(tǒng)頻譜圖異常，在對(duì)頻譜圖認(rèn)真分析后，認(rèn)為該氧壓機(jī)是在故障狀態(tài)下運(yùn)行。為安全起見，隨后對(duì)氧壓機(jī)進(jìn)行了解體檢查，檢查檢修后運(yùn)行正常。但在運(yùn)行三個(gè)月后，頻譜圖又出現(xiàn)異常（現(xiàn)象與檢查前相同），為了查明重復(fù)故障原因，技術(shù)人員結(jié)合上次檢修現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和故障診斷系統(tǒng)的具體表象綜合對(duì)故障進(jìn)行了分析，找到了產(chǎn)生故障的真正原因，最終排除了故障，避免了一起設(shè)備事故的發(fā)生。

2 DM100壓縮機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)簡(jiǎn)介及診斷分析系統(tǒng)的主要功能和目的

DM100壓縮機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)是西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所研制開發(fā)的。它是由電渦流傳感器采集轉(zhuǎn)子振動(dòng)信號(hào)，然后通過(guò)端子組與DM100壓縮機(jī)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)機(jī)柜相連接，最后連接到工控機(jī)和DCS，以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的在線監(jiān)控和故障診斷功能。

2.1 該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

2.1.1 監(jiān)測(cè)信息全面。監(jiān)測(cè)的數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的需要確定。

2.1.2 將漸變型故障和突發(fā)性的故障監(jiān)測(cè)結(jié)合起來(lái)，具有可靠的事故追憶功能。

2.1.3 診斷分析方法先進(jìn)、功能齊全。包括了從時(shí)域、幅值域，頻域、時(shí)-頻域進(jìn)行分析。

2.1.4 數(shù)據(jù)處理以全息譜為中心，充分利用振動(dòng)信號(hào)的相位信息?？蓽?zhǔn)確確定信號(hào)中的所有倍頻和分頻分量。

2.1.5 采用時(shí)域信號(hào)、頻譜、提純、合成軌跡、全息譜等多種手段進(jìn)行分析。

2.2 診斷分析系統(tǒng)的功能

該診斷分析系統(tǒng)的主要功能是精密診斷分析。即通過(guò)時(shí)域波形；幅值域參數(shù)分析；概率分布分析；改進(jìn)的FFT圖；軸心軌跡；提純軸心軌跡；合成軸心軌跡；濾波軸心軌跡；時(shí)頻分析；二維全息譜分析等基本功能，對(duì)設(shè)備故障的類型及危害程度進(jìn)行精密分析。

2.3 設(shè)備診斷技術(shù)的目的

（1）保證設(shè)備安全運(yùn)行，防止突發(fā)事故的發(fā)生；（2）保障設(shè)備精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量；（3）實(shí)施狀態(tài)維修，節(jié)約維修費(fèi)用；（4）避免設(shè)備事故造成的環(huán)境污染；（5）給企業(yè)帶來(lái)大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 氧壓機(jī)止推軸承故障診斷及處理

3.1 氧壓機(jī)止推軸承故障診斷

2011年元月在一次日常巡回檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)該氧壓機(jī)高壓缸自由端軸承故障診斷系統(tǒng)頻譜圖異常，主要表現(xiàn)為在頻譜圖上低頻區(qū)域出現(xiàn)一高幅值分量，該分量幅值接近工頻幅值（工頻頻率為：工頻幅值為11.32？滋m；該分量頻率0.43H，幅值為11.06？滋m）（如圖1）；

圖1

二維全息譜圖也發(fā)現(xiàn)異常，二維全息譜圖上表現(xiàn)為其分頻軸心軌跡與工頻軸心軌跡接近（如圖2）；

圖2

且合成軸心軌跡紊亂，因其振動(dòng)頻率在0.43Hz-0.5Hz之間，依據(jù)西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所編制的大型回轉(zhuǎn)機(jī)組典型故障診斷特征圖冊(cè)及設(shè)備故障診斷技術(shù)等相關(guān)理論，初步診斷此故障為油膜渦動(dòng)或轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨。為安全起見，隨后利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)該臺(tái)氧壓機(jī)進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)高壓缸自由端止推軸承與油環(huán)碰磨、止推軸承瓦塊外沿合金脫落（如圖3），

此故障現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與故障診斷分析的結(jié)果基本一致。在更換軸承后，該臺(tái)氧壓機(jī)運(yùn)行正常，但在運(yùn)行三個(gè)月后，頻譜圖又出現(xiàn)異常（現(xiàn)象與檢查前相同），該故障又重新出現(xiàn)。

3.2 氧壓機(jī)止推軸承故障的綜合分析診斷及處理

由于離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、轉(zhuǎn)數(shù)較高、所以故障的形式也就多種多樣，往往是多種故障并存。針對(duì)以上現(xiàn)象，技術(shù)人員進(jìn)行了認(rèn)真分析。

3.2.1 止推軸承的結(jié)構(gòu)

止推軸承是由6個(gè)止推塊組裝在軸承架上構(gòu)成，然后分別把止推軸承組裝在軸承盒里與轉(zhuǎn)子裝配，來(lái)平衡壓縮機(jī)的軸向力。軸承盒是一個(gè)密閉的腔體，止推軸承的溫度是利用油環(huán)把油導(dǎo)出直接噴到溫度傳感器上來(lái)實(shí)現(xiàn)，油環(huán)固定不動(dòng)。

3.2.2 故障的綜合分析及處理

從上次檢修現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況看，止推軸承與油環(huán)碰磨是這起故障的主要原因，在初次處理時(shí)，就加大了油環(huán)的過(guò)盈力，確保油環(huán)不動(dòng)，避免止推軸承與油環(huán)碰磨，在處理后，故障仍沒(méi)有消除。為防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，技術(shù)人員對(duì)該臺(tái)氧壓機(jī)又進(jìn)行了檢修，解體檢查情況與上次相同。這次技術(shù)人員在分析時(shí)排除了油環(huán)松動(dòng)與止推軸承直接碰磨這一先決條件，認(rèn)真從止推軸承的結(jié)構(gòu)及相互裝配關(guān)系入手進(jìn)行檢查分析，在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)止推盤軸肩外圓有兩處深約0.3mm、寬約4mm、長(zhǎng)約30mm的凹坑，技術(shù)人員觀察此凹坑是轉(zhuǎn)子在做動(dòng)平衡時(shí)砂輪機(jī)去重時(shí)留下的，這兩處凹坑很小，是轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡時(shí)的常用去重方法，但此凹坑引起技術(shù)人員的注意，由于止推軸承、止推盤、油環(huán)裝配在一個(gè)相對(duì)密閉的腔體里，轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于止推盤上凹坑的存在，引起潤(rùn)滑油的渦動(dòng)，就好比一臺(tái)水泵葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起水壓變化一樣，由于潤(rùn)滑油的渦動(dòng)，止推軸承就會(huì)左右晃動(dòng)，致使止推軸承外圓與油環(huán)碰磨，導(dǎo)致止推軸承外圓合金脫落。在判明故障的真正起因后，該轉(zhuǎn)子返廠更換了止推盤，調(diào)整了動(dòng)平衡去重的位置，返回后重新裝配，運(yùn)行情況良好，氧壓機(jī)運(yùn)行至今，再未出現(xiàn)上述故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著設(shè)備故障診斷系統(tǒng)在大型設(shè)備的廣泛應(yīng)用，技術(shù)人員在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可提前對(duì)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的機(jī)理、原因、部位和故障程度進(jìn)行識(shí)別和診斷，并根據(jù)診斷結(jié)論，確定設(shè)備的維修方案和防范措施，設(shè)備的維修體制也從預(yù)防維修體制向預(yù)知維修體制發(fā)展，即通過(guò)對(duì)設(shè)備的現(xiàn)狀進(jìn)行診斷，對(duì)設(shè)備的未來(lái)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的不解體診斷，為設(shè)備的維修提供了科學(xué)依據(jù)，避免了設(shè)備的過(guò)度維修節(jié)省了維修的人力和物力，有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。endprint

摘 要：結(jié)合一起離心式氧壓機(jī)軸承故障，介紹了在線監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)在大型機(jī)器設(shè)備中的應(yīng)用。并通過(guò)對(duì)這起故障的診斷分析和處理，使技術(shù)人員養(yǎng)成今后在判斷設(shè)備故障時(shí)借助先進(jìn)的檢測(cè)儀器、科學(xué)地對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行診斷，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：離心式氧壓機(jī)；故障；處理

1 情況介紹

6500Nm3/h制氧機(jī)組是我公司03年投建的，主體設(shè)備由杭氧空分集團(tuán)制造。氧壓機(jī)選用了雙軸雙缸串聯(lián)離心式壓縮機(jī)，排氣壓力3Mpa，排氣量6500m3/h。為保證氧壓機(jī)高效、安全運(yùn)行，該氧壓機(jī)儀控安裝了在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)選用了西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所研發(fā)的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)。

氧壓機(jī)在日常運(yùn)行巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)故障診斷系統(tǒng)頻譜圖異常，在對(duì)頻譜圖認(rèn)真分析后，認(rèn)為該氧壓機(jī)是在故障狀態(tài)下運(yùn)行。為安全起見，隨后對(duì)氧壓機(jī)進(jìn)行了解體檢查，檢查檢修后運(yùn)行正常。但在運(yùn)行三個(gè)月后，頻譜圖又出現(xiàn)異常（現(xiàn)象與檢查前相同），為了查明重復(fù)故障原因，技術(shù)人員結(jié)合上次檢修現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和故障診斷系統(tǒng)的具體表象綜合對(duì)故障進(jìn)行了分析，找到了產(chǎn)生故障的真正原因，最終排除了故障，避免了一起設(shè)備事故的發(fā)生。

2 DM100壓縮機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)簡(jiǎn)介及診斷分析系統(tǒng)的主要功能和目的

DM100壓縮機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)是西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所研制開發(fā)的。它是由電渦流傳感器采集轉(zhuǎn)子振動(dòng)信號(hào)，然后通過(guò)端子組與DM100壓縮機(jī)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)機(jī)柜相連接，最后連接到工控機(jī)和DCS，以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的在線監(jiān)控和故障診斷功能。

2.1 該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

2.1.1 監(jiān)測(cè)信息全面。監(jiān)測(cè)的數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的需要確定。

2.1.2 將漸變型故障和突發(fā)性的故障監(jiān)測(cè)結(jié)合起來(lái)，具有可靠的事故追憶功能。

2.1.3 診斷分析方法先進(jìn)、功能齊全。包括了從時(shí)域、幅值域，頻域、時(shí)-頻域進(jìn)行分析。

2.1.4 數(shù)據(jù)處理以全息譜為中心，充分利用振動(dòng)信號(hào)的相位信息?？蓽?zhǔn)確確定信號(hào)中的所有倍頻和分頻分量。

2.1.5 采用時(shí)域信號(hào)、頻譜、提純、合成軌跡、全息譜等多種手段進(jìn)行分析。

2.2 診斷分析系統(tǒng)的功能

該診斷分析系統(tǒng)的主要功能是精密診斷分析。即通過(guò)時(shí)域波形；幅值域參數(shù)分析；概率分布分析；改進(jìn)的FFT圖；軸心軌跡；提純軸心軌跡；合成軸心軌跡；濾波軸心軌跡；時(shí)頻分析；二維全息譜分析等基本功能，對(duì)設(shè)備故障的類型及危害程度進(jìn)行精密分析。

2.3 設(shè)備診斷技術(shù)的目的

（1）保證設(shè)備安全運(yùn)行，防止突發(fā)事故的發(fā)生；（2）保障設(shè)備精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量；（3）實(shí)施狀態(tài)維修，節(jié)約維修費(fèi)用；（4）避免設(shè)備事故造成的環(huán)境污染；（5）給企業(yè)帶來(lái)大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 氧壓機(jī)止推軸承故障診斷及處理

3.1 氧壓機(jī)止推軸承故障診斷

2011年元月在一次日常巡回檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)該氧壓機(jī)高壓缸自由端軸承故障診斷系統(tǒng)頻譜圖異常，主要表現(xiàn)為在頻譜圖上低頻區(qū)域出現(xiàn)一高幅值分量，該分量幅值接近工頻幅值（工頻頻率為：工頻幅值為11.32？滋m；該分量頻率0.43H，幅值為11.06？滋m）（如圖1）；

圖1

二維全息譜圖也發(fā)現(xiàn)異常，二維全息譜圖上表現(xiàn)為其分頻軸心軌跡與工頻軸心軌跡接近（如圖2）；

圖2

且合成軸心軌跡紊亂，因其振動(dòng)頻率在0.43Hz-0.5Hz之間，依據(jù)西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所編制的大型回轉(zhuǎn)機(jī)組典型故障診斷特征圖冊(cè)及設(shè)備故障診斷技術(shù)等相關(guān)理論，初步診斷此故障為油膜渦動(dòng)或轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨。為安全起見，隨后利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)該臺(tái)氧壓機(jī)進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)高壓缸自由端止推軸承與油環(huán)碰磨、止推軸承瓦塊外沿合金脫落（如圖3），

此故障現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與故障診斷分析的結(jié)果基本一致。在更換軸承后，該臺(tái)氧壓機(jī)運(yùn)行正常，但在運(yùn)行三個(gè)月后，頻譜圖又出現(xiàn)異常（現(xiàn)象與檢查前相同），該故障又重新出現(xiàn)。

3.2 氧壓機(jī)止推軸承故障的綜合分析診斷及處理

由于離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、轉(zhuǎn)數(shù)較高、所以故障的形式也就多種多樣，往往是多種故障并存。針對(duì)以上現(xiàn)象，技術(shù)人員進(jìn)行了認(rèn)真分析。

3.2.1 止推軸承的結(jié)構(gòu)

止推軸承是由6個(gè)止推塊組裝在軸承架上構(gòu)成，然后分別把止推軸承組裝在軸承盒里與轉(zhuǎn)子裝配，來(lái)平衡壓縮機(jī)的軸向力。軸承盒是一個(gè)密閉的腔體，止推軸承的溫度是利用油環(huán)把油導(dǎo)出直接噴到溫度傳感器上來(lái)實(shí)現(xiàn)，油環(huán)固定不動(dòng)。

3.2.2 故障的綜合分析及處理

從上次檢修現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況看，止推軸承與油環(huán)碰磨是這起故障的主要原因，在初次處理時(shí)，就加大了油環(huán)的過(guò)盈力，確保油環(huán)不動(dòng)，避免止推軸承與油環(huán)碰磨，在處理后，故障仍沒(méi)有消除。為防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，技術(shù)人員對(duì)該臺(tái)氧壓機(jī)又進(jìn)行了檢修，解體檢查情況與上次相同。這次技術(shù)人員在分析時(shí)排除了油環(huán)松動(dòng)與止推軸承直接碰磨這一先決條件，認(rèn)真從止推軸承的結(jié)構(gòu)及相互裝配關(guān)系入手進(jìn)行檢查分析，在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)止推盤軸肩外圓有兩處深約0.3mm、寬約4mm、長(zhǎng)約30mm的凹坑，技術(shù)人員觀察此凹坑是轉(zhuǎn)子在做動(dòng)平衡時(shí)砂輪機(jī)去重時(shí)留下的，這兩處凹坑很小，是轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡時(shí)的常用去重方法，但此凹坑引起技術(shù)人員的注意，由于止推軸承、止推盤、油環(huán)裝配在一個(gè)相對(duì)密閉的腔體里，轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于止推盤上凹坑的存在，引起潤(rùn)滑油的渦動(dòng)，就好比一臺(tái)水泵葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起水壓變化一樣，由于潤(rùn)滑油的渦動(dòng)，止推軸承就會(huì)左右晃動(dòng)，致使止推軸承外圓與油環(huán)碰磨，導(dǎo)致止推軸承外圓合金脫落。在判明故障的真正起因后，該轉(zhuǎn)子返廠更換了止推盤，調(diào)整了動(dòng)平衡去重的位置，返回后重新裝配，運(yùn)行情況良好，氧壓機(jī)運(yùn)行至今，再未出現(xiàn)上述故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著設(shè)備故障診斷系統(tǒng)在大型設(shè)備的廣泛應(yīng)用，技術(shù)人員在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可提前對(duì)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的機(jī)理、原因、部位和故障程度進(jìn)行識(shí)別和診斷，并根據(jù)診斷結(jié)論，確定設(shè)備的維修方案和防范措施，設(shè)備的維修體制也從預(yù)防維修體制向預(yù)知維修體制發(fā)展，即通過(guò)對(duì)設(shè)備的現(xiàn)狀進(jìn)行診斷，對(duì)設(shè)備的未來(lái)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的不解體診斷，為設(shè)備的維修提供了科學(xué)依據(jù)，避免了設(shè)備的過(guò)度維修節(jié)省了維修的人力和物力，有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。endprint

摘 要：結(jié)合一起離心式氧壓機(jī)軸承故障，介紹了在線監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)在大型機(jī)器設(shè)備中的應(yīng)用。并通過(guò)對(duì)這起故障的診斷分析和處理，使技術(shù)人員養(yǎng)成今后在判斷設(shè)備故障時(shí)借助先進(jìn)的檢測(cè)儀器、科學(xué)地對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行診斷，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：離心式氧壓機(jī)；故障；處理

1 情況介紹

6500Nm3/h制氧機(jī)組是我公司03年投建的，主體設(shè)備由杭氧空分集團(tuán)制造。氧壓機(jī)選用了雙軸雙缸串聯(lián)離心式壓縮機(jī)，排氣壓力3Mpa，排氣量6500m3/h。為保證氧壓機(jī)高效、安全運(yùn)行，該氧壓機(jī)儀控安裝了在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，在線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)選用了西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所研發(fā)的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)。

氧壓機(jī)在日常運(yùn)行巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)故障診斷系統(tǒng)頻譜圖異常，在對(duì)頻譜圖認(rèn)真分析后，認(rèn)為該氧壓機(jī)是在故障狀態(tài)下運(yùn)行。為安全起見，隨后對(duì)氧壓機(jī)進(jìn)行了解體檢查，檢查檢修后運(yùn)行正常。但在運(yùn)行三個(gè)月后，頻譜圖又出現(xiàn)異常（現(xiàn)象與檢查前相同），為了查明重復(fù)故障原因，技術(shù)人員結(jié)合上次檢修現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和故障診斷系統(tǒng)的具體表象綜合對(duì)故障進(jìn)行了分析，找到了產(chǎn)生故障的真正原因，最終排除了故障，避免了一起設(shè)備事故的發(fā)生。

2 DM100壓縮機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)簡(jiǎn)介及診斷分析系統(tǒng)的主要功能和目的

DM100壓縮機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)是西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所研制開發(fā)的。它是由電渦流傳感器采集轉(zhuǎn)子振動(dòng)信號(hào)，然后通過(guò)端子組與DM100壓縮機(jī)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)機(jī)柜相連接，最后連接到工控機(jī)和DCS，以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的在線監(jiān)控和故障診斷功能。

2.1 該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

2.1.1 監(jiān)測(cè)信息全面。監(jiān)測(cè)的數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的需要確定。

2.1.2 將漸變型故障和突發(fā)性的故障監(jiān)測(cè)結(jié)合起來(lái)，具有可靠的事故追憶功能。

2.1.3 診斷分析方法先進(jìn)、功能齊全。包括了從時(shí)域、幅值域，頻域、時(shí)-頻域進(jìn)行分析。

2.1.4 數(shù)據(jù)處理以全息譜為中心，充分利用振動(dòng)信號(hào)的相位信息?？蓽?zhǔn)確確定信號(hào)中的所有倍頻和分頻分量。

2.1.5 采用時(shí)域信號(hào)、頻譜、提純、合成軌跡、全息譜等多種手段進(jìn)行分析。

2.2 診斷分析系統(tǒng)的功能

該診斷分析系統(tǒng)的主要功能是精密診斷分析。即通過(guò)時(shí)域波形；幅值域參數(shù)分析；概率分布分析；改進(jìn)的FFT圖；軸心軌跡；提純軸心軌跡；合成軸心軌跡；濾波軸心軌跡；時(shí)頻分析；二維全息譜分析等基本功能，對(duì)設(shè)備故障的類型及危害程度進(jìn)行精密分析。

2.3 設(shè)備診斷技術(shù)的目的

（1）保證設(shè)備安全運(yùn)行，防止突發(fā)事故的發(fā)生；（2）保障設(shè)備精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量；（3）實(shí)施狀態(tài)維修，節(jié)約維修費(fèi)用；（4）避免設(shè)備事故造成的環(huán)境污染；（5）給企業(yè)帶來(lái)大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 氧壓機(jī)止推軸承故障診斷及處理

3.1 氧壓機(jī)止推軸承故障診斷

2011年元月在一次日常巡回檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)該氧壓機(jī)高壓缸自由端軸承故障診斷系統(tǒng)頻譜圖異常，主要表現(xiàn)為在頻譜圖上低頻區(qū)域出現(xiàn)一高幅值分量，該分量幅值接近工頻幅值（工頻頻率為：工頻幅值為11.32？滋m；該分量頻率0.43H，幅值為11.06？滋m）（如圖1）；

圖1

二維全息譜圖也發(fā)現(xiàn)異常，二維全息譜圖上表現(xiàn)為其分頻軸心軌跡與工頻軸心軌跡接近（如圖2）；

圖2

且合成軸心軌跡紊亂，因其振動(dòng)頻率在0.43Hz-0.5Hz之間，依據(jù)西安交通大學(xué)智能與檢測(cè)研究所編制的大型回轉(zhuǎn)機(jī)組典型故障診斷特征圖冊(cè)及設(shè)備故障診斷技術(shù)等相關(guān)理論，初步診斷此故障為油膜渦動(dòng)或轉(zhuǎn)子動(dòng)靜碰磨。為安全起見，隨后利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)該臺(tái)氧壓機(jī)進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)高壓缸自由端止推軸承與油環(huán)碰磨、止推軸承瓦塊外沿合金脫落（如圖3），

此故障現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與故障診斷分析的結(jié)果基本一致。在更換軸承后，該臺(tái)氧壓機(jī)運(yùn)行正常，但在運(yùn)行三個(gè)月后，頻譜圖又出現(xiàn)異常（現(xiàn)象與檢查前相同），該故障又重新出現(xiàn)。

3.2 氧壓機(jī)止推軸承故障的綜合分析診斷及處理

由于離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、轉(zhuǎn)數(shù)較高、所以故障的形式也就多種多樣，往往是多種故障并存。針對(duì)以上現(xiàn)象，技術(shù)人員進(jìn)行了認(rèn)真分析。

3.2.1 止推軸承的結(jié)構(gòu)

止推軸承是由6個(gè)止推塊組裝在軸承架上構(gòu)成，然后分別把止推軸承組裝在軸承盒里與轉(zhuǎn)子裝配，來(lái)平衡壓縮機(jī)的軸向力。軸承盒是一個(gè)密閉的腔體，止推軸承的溫度是利用油環(huán)把油導(dǎo)出直接噴到溫度傳感器上來(lái)實(shí)現(xiàn)，油環(huán)固定不動(dòng)。

3.2.2 故障的綜合分析及處理

從上次檢修現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況看，止推軸承與油環(huán)碰磨是這起故障的主要原因，在初次處理時(shí)，就加大了油環(huán)的過(guò)盈力，確保油環(huán)不動(dòng)，避免止推軸承與油環(huán)碰磨，在處理后，故障仍沒(méi)有消除。為防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，技術(shù)人員對(duì)該臺(tái)氧壓機(jī)又進(jìn)行了檢修，解體檢查情況與上次相同。這次技術(shù)人員在分析時(shí)排除了油環(huán)松動(dòng)與止推軸承直接碰磨這一先決條件，認(rèn)真從止推軸承的結(jié)構(gòu)及相互裝配關(guān)系入手進(jìn)行檢查分析，在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)止推盤軸肩外圓有兩處深約0.3mm、寬約4mm、長(zhǎng)約30mm的凹坑，技術(shù)人員觀察此凹坑是轉(zhuǎn)子在做動(dòng)平衡時(shí)砂輪機(jī)去重時(shí)留下的，這兩處凹坑很小，是轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡時(shí)的常用去重方法，但此凹坑引起技術(shù)人員的注意，由于止推軸承、止推盤、油環(huán)裝配在一個(gè)相對(duì)密閉的腔體里，轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于止推盤上凹坑的存在，引起潤(rùn)滑油的渦動(dòng)，就好比一臺(tái)水泵葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起水壓變化一樣，由于潤(rùn)滑油的渦動(dòng)，止推軸承就會(huì)左右晃動(dòng)，致使止推軸承外圓與油環(huán)碰磨，導(dǎo)致止推軸承外圓合金脫落。在判明故障的真正起因后，該轉(zhuǎn)子返廠更換了止推盤，調(diào)整了動(dòng)平衡去重的位置，返回后重新裝配，運(yùn)行情況良好，氧壓機(jī)運(yùn)行至今，再未出現(xiàn)上述故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著設(shè)備故障診斷系統(tǒng)在大型設(shè)備的廣泛應(yīng)用，技術(shù)人員在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可提前對(duì)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的機(jī)理、原因、部位和故障程度進(jìn)行識(shí)別和診斷，并根據(jù)診斷結(jié)論，確定設(shè)備的維修方案和防范措施，設(shè)備的維修體制也從預(yù)防維修體制向預(yù)知維修體制發(fā)展，即通過(guò)對(duì)設(shè)備的現(xiàn)狀進(jìn)行診斷，對(duì)設(shè)備的未來(lái)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的不解體診斷，為設(shè)備的維修提供了科學(xué)依據(jù)，避免了設(shè)備的過(guò)度維修節(jié)省了維修的人力和物力，有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。endprint