曾新林

摘 要：本文通過對(duì)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行故障診斷及振動(dòng)分析，針對(duì)振動(dòng)形式類似的故障，分別采取不同的診斷手段予以辨別和區(qū)分，最終診斷出風(fēng)機(jī)出現(xiàn)的不平衡、軸承座與基礎(chǔ)之間松動(dòng)、電動(dòng)機(jī)軸瓦有碰磨的現(xiàn)象、集電環(huán)銅環(huán)磨損嚴(yán)重三種故障。

關(guān)鍵詞：循環(huán)風(fēng)機(jī)； 故障診斷； 振動(dòng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.026

0 引言

某水泥廠循環(huán)風(fēng)機(jī)同時(shí)出現(xiàn)了四種不同的振動(dòng)故障 ：

（1）風(fēng)機(jī)有不平衡的現(xiàn)象；（2）風(fēng)機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承座與基礎(chǔ)之間有松動(dòng)的現(xiàn)象；（3）電動(dòng)機(jī)軸瓦有碰磨的現(xiàn)象；（4）電動(dòng)機(jī)集電環(huán)上的銅環(huán)磨損嚴(yán)重。

現(xiàn)將診斷分析及處理過程進(jìn)行簡(jiǎn)單描述的總結(jié)：循環(huán)風(fēng)機(jī)在2010年安裝，運(yùn)行有5年時(shí)間了，基礎(chǔ)是混凝土型結(jié)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式及技術(shù)參數(shù)如下：

型號(hào)：YRKK800-6 容量：2800KW 額定電壓/電流：10KV/196A

轉(zhuǎn)速：993RPM 出廠編號(hào)：J1010502 湘潭電機(jī)股份有限公司 出廠時(shí)間：2010年2月

風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式及技術(shù)參數(shù)如下：

型號(hào)：YB-2*40-26-4F 轉(zhuǎn)速：993RPM 江蘇金通靈風(fēng)機(jī)有限公司 出廠時(shí)間：2010年2月

1 風(fēng)機(jī)不平衡的診斷過程

2015年11月17日，運(yùn)用數(shù)據(jù)采集器對(duì)水泥廠循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，對(duì)電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)軸承座的三個(gè)方向水平、垂直、軸向的振動(dòng)速度有效值（mm/s RMS）及頻譜進(jìn)行測(cè)量；電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)的振動(dòng)值大；循環(huán)風(fēng)機(jī)測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu)為雙側(cè)支撐式，電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)的振動(dòng)值如表1：（單位：mm/s）。

風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡有：

（1）動(dòng)不平衡產(chǎn)生1X轉(zhuǎn)速頻率的大的振動(dòng)，但是，在外側(cè)軸承座上的振動(dòng)幅值與在內(nèi)側(cè)軸承座上的振動(dòng)幅值略不相同，假定沒有其他明顯的故障的話，它們?nèi)匀辉谙嗤姆盗考?jí)或者小于3：1的比例。

（2）動(dòng)不平衡和力偶不平衡一樣，當(dāng)動(dòng)不平衡為主時(shí)，振動(dòng)相位還是穩(wěn)定的和可重復(fù)的。

（3）外側(cè)軸承與內(nèi)側(cè)軸承之間的水平振動(dòng)相位差可能是0度到180度的任一角度，這個(gè)相位差還是近似等于垂直方向振動(dòng)相位差。不管是力不平衡還是力偶不平衡是否占優(yōu)勢(shì)，2軸承處水平等方向振動(dòng)相位差應(yīng)該近似相位差等于垂直方向振動(dòng)相位差。

通過對(duì)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)頻譜、相位分析，風(fēng)機(jī)有動(dòng)不平衡的現(xiàn)象。先對(duì)風(fēng)機(jī)做在線動(dòng)平衡后，電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)非負(fù)荷側(cè)的振動(dòng)比平衡前下降了，但是電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)負(fù)荷側(cè)水平方向的振動(dòng)還是偏大。（A1—6.26mm/s—16.59Hz ；V2—5.10mm/s—16.64Hz H3—3.68mm/s—16.6Hz）。

2 風(fēng)機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承座與基礎(chǔ)之間有松動(dòng)的現(xiàn)象

風(fēng)機(jī)做動(dòng)平衡后，風(fēng)機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承座振動(dòng)仍偏大，對(duì)風(fēng)機(jī)軸承座進(jìn)行檢測(cè)。

機(jī)械松動(dòng)有3種不同類型：

（1）結(jié)構(gòu)框架或基礎(chǔ)松動(dòng)。結(jié)構(gòu)松動(dòng)或機(jī)器底腳，基礎(chǔ)平板和混凝土基礎(chǔ)剛性差。變形或破碎的砂漿；框架或基礎(chǔ)變形（軟底腳）；地腳螺栓松動(dòng)。

（2）結(jié)構(gòu)裂紋或軸承座裂紋；有時(shí)支承腳高度不同引起的搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)；偶而發(fā)生一些軸承座固定螺栓松動(dòng)。軸承松動(dòng)或零部件配合不當(dāng)時(shí)故障只是次要嚴(yán)重。

（3）軸承在軸承座中松動(dòng)；軸承內(nèi)部間隙過大；軸承襯套在其蓋內(nèi)松動(dòng)；軸承要軸上松動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。

經(jīng)檢查測(cè)量；發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)第3點(diǎn)軸承座底腳有松動(dòng)的現(xiàn)象：（測(cè)量數(shù)據(jù)如圖1）

經(jīng)檢查測(cè)量；發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)非負(fù)荷側(cè)軸承座兩邊振動(dòng)差不多，非負(fù)荷側(cè)軸承座沒有松動(dòng)的現(xiàn)象。對(duì)負(fù)荷側(cè)軸承座的地腳螺絲擰緊后，負(fù)荷側(cè)軸承座的水平振動(dòng)還是偏大。風(fēng)機(jī)非負(fù)荷側(cè)軸承座底腳與基礎(chǔ)有松動(dòng)的現(xiàn)象。需要對(duì)基礎(chǔ)重新處理。

3 電動(dòng)機(jī)集電環(huán)上的銅環(huán)磨損嚴(yán)重，電動(dòng)機(jī)軸瓦有碰磨的現(xiàn)象

斷開聯(lián)軸節(jié)，對(duì)電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，測(cè)量電動(dòng)機(jī)軸承座水平、垂直、軸向的振動(dòng)速度有效值（mm/s RMS），電動(dòng)機(jī)非負(fù)荷側(cè)有周期性的振動(dòng)。檢查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)軸瓦有碰磨的現(xiàn)象；對(duì)發(fā)電機(jī)軸瓦重新刮研處理；電動(dòng)機(jī)的非負(fù)荷側(cè)集電環(huán)銅環(huán)磨損嚴(yán)重，拆下集電環(huán)對(duì)表面進(jìn)行光刀處理后，重新安裝后開機(jī)，電動(dòng)機(jī)振動(dòng)、風(fēng)機(jī)非負(fù)荷側(cè)振動(dòng)正常，風(fēng)機(jī)負(fù)荷側(cè)振動(dòng)仍偏大。

4 總結(jié)

在對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行振動(dòng)故障診斷過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）細(xì)致認(rèn)真的日常檢測(cè)和維護(hù)是防止風(fēng)機(jī)故障的有效手段。

（2）利用振動(dòng)相位可以區(qū)分表現(xiàn)近似的故障，如不平衡，基礎(chǔ)剛性不好和對(duì)中不良。

（3）對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行空轉(zhuǎn)能更好的了解電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況。

（4）應(yīng)盡量利用多種檢測(cè)手段對(duì)風(fēng)機(jī)故障進(jìn)行分析，多角度的分析，能夠全面準(zhǔn)確的判斷風(fēng)機(jī)故障的原因。

參考文獻(xiàn)：

[1]機(jī)械振動(dòng)講演文集[G].白木萬(wàn)博，1984.

[2]張正松.旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)及故障診斷[S].機(jī)械工業(yè)出版社， 1987.