常见转机振动故障的分析处理和预防论文_王雷

常见转机振动故障的分析处理和预防论文_王雷

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摘要:本文总结了转机振动常见故障的原因、危害、检查、处理和预防,以供设备使用管理人员参考。

关键词:转机振动故障;分析处理;预防

1前言

转机振动会损伤设备,产生噪声污染环境;严重的则拖坏设备,危及人身安全和设备生产。因此,降低和消除转机振动故障一直是人们探索和研究的重要课题之一。通常大量的转机振动故障是采用逐次逼近法,这种方法通常需要时间,而且不能提供足够的信息来解决问题,因此,应该建立在对转机振动的原因进行综合分析了解的基础上来进行排查。转机振动失效通常有四个原因,即不平衡和共振,以及不对中和机械故障。

2转机振动原因

2.1转子不平衡

这是最常见的振动原因,如转子制造不良、转子叶片上异物堆积、电机转子不平衡等。不平衡引起大振动的另一个原因是设备底座刚度差或共振的发生。钥匙和键槽是不平衡振动的另一个原因。转轴的热弯曲是导致转子不平衡的另一个现象。热弯曲引起的不平衡振动随载荷的变化略有变化。然而,如果设备的基础与它的旋转产生共振,它可能会发生严重的振动。因此,预防的关键一是轴的材料必须满足要求;第二,机座必须坚固可靠。

2.2共振

系统中的共振频率取决于自由度的数目。谐振频率由质量、刚度和衰减系数决定。旋转支架的共振频率应远离任何激振频率。对于新设备,请向制造商咨询所需的基础刚度。对于具有相同谐振频率和速度的现有设备,有两种选择——最小化励磁力或改变谐振频率。后者可以通过增加系统的刚度和质量来实现。在处理共振时,最好改变共振频率。共振也可能由失调或机械和电气故障引起。谐波在转速下的谐振频率也容易引起故障。它们也可能由错位或机械和电气故障引起。然而,与相同频率的问题相比,共振引起的问题并不常见。

2.3不对中

它可能在转速和两倍转速下引起径向和轴向的激振力。但是,我们不能因为没有一两个这样的现象就得出没有对中问题的结论。同时考虑机组的热膨胀,在一个联轴器之间留有1.5-3mm的间隙。

2.4机械故障

联轴器质量差、轴承和润滑差、支座差都是出现不同频率和激振力的原因。

(1)质量差的联轴器体现在铸件质量差、连接螺孔偏斜、毛刺、橡胶垫圈损坏快的情况,使联轴器变成硬连接,导致产生振动磨损。

(2)径向轴承更换,指的是简单的更换。为避免振动,更换新轴承,应检查轴承外圈接触着色情况,必要时对轴承座进行处理。

(3)轴向波动是另一个振动问题的原因,包括耦合和轴承。一般转机的轴向推力由推力轴承控制。但是,如果轴向对准不好,转子发生轴向摩擦,就会产生严重的轴向振动。

(4)支撑力弱意味着四条支架不在同一平面上。当连接机在这四个点上螺栓连接时,如果不对准,必然会引起严重的振动。因此,连接机安装时,应对称拧紧几个紧固件,并施加适当的扭矩。然后,每次松开一个紧固点,用量规测量该点的垂直变形。如果垂直变形大于0.05mm,则在这个分支的底部增加一个垫圈。它的厚度等于变形。重复上述过程,直到每个点在释放后的垂直变形小于0.05mm。

(5)转移机底座的问题可能是振动过大的直接原因。因此,锚杆必须足够坚固,混凝土基础必须是实心无孔的。在转移作业中,应定期检查地脚螺栓有无松动、断裂、及时排除。同时,需要检查连接机连接设备的支撑是否可靠。此外,汽蚀引起的泵振动也是一种常见现象。转子与定子之间的径向摩擦容易引起振动,这是由激振频率引起的。因此,连接机装配时应注意动、静间隙。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,大型轴流式风机和浪涌,涡轮具有轴承油膜振动。总之,在熟悉转机振动故障的常见原因后,可以使用各种振动检测器来处理和防止振动。

3振动故障诊断技术

基于振动测量的设备故障诊断是最成熟、最有效、最广泛应用的方法。采集设备的振动信号是实现设备状态监测和故障诊断的基础。设备的振动信号分为位移、速度和加速度。位移参数对低频振动敏感,加速度参数对高频敏感。这就决定了在监测和诊断低频故障(如不平衡、不适度)和低速设备时应选择位移参数。在监测和诊断高频故障(如滚动轴承、齿轮箱故障等)和高速设备时,应考虑加速度参数。速度参数通常被选择用于设备的整体状态监测或宽带测量点。对于加速度和位移,我们通常不关心它的时间过程,只关心它的最大值。加速度参数通常用峰值来表示,位移参数通常用峰-峰值来表示。在振动速度参数工程中,有效值常被用作特征参数。振动检测要求在足够大的频率范围内测量所有主要频率部件。许多典型的测试结果表明,在内部损伤影响到机器的实际工作能力之前,高频部件包含了缺陷信息。当内部缺陷发展为较大缺陷时,可以从低频信息中反映出来。因此,为了预测机器的损伤,高频信息是非常重要的,因此测量加速度变化和频率分析往往成为设备故障诊断的最重要手段。能量传递的结果导致其他具有破坏性的缺陷。因此,在振动判据中,无论是疲劳损伤还是磨损,速度判据都是最合适的。对于低频振动,应考虑位移损伤。这种损伤的本质是疲劳强度损伤,而不是能量损伤。

4案例分析

实例:一个单位的离心引风机运行异常,其特点是有异常噪声,突出声位于叶轮的位置,烟道颤抖的声音明显,轴承箱大铁板的框架下有四个地脚螺栓有三个已经不牢固,但进行焊接后,振动噪声并没有消除,去除风门操作后,振动的声音完全消失。

分析:一般风机的振动是由励磁频率引起的。二是自然振动的异常频率。所谓励磁频率诱导振动是指当机匣、支架、烟道与风道之间的连接松动,转子的振动频率与转子的固有振动频率一致时的共振。异常自然振动频率是指由于动、静不平衡或轴承故障引起的转子叶轮严重结垢或腐蚀引起的振动。所以检查风机内部,然后除去烟道挡板,内部叶轮未见异常,故重新工作,但无异常振动。这表明振动是由励磁频率引起的,在调整了风门后,激振频率发生的位置是由烟道截面引起的。

结果:沿着烟道仔细检查,找到井筒。15米的烟道吸收截面上,在90%的弯头主支架与弯头有一个很“隐蔽”的焊接裂纹,主支架与烟道连接有实际脱焊,再经焊缝加固后调试,立即消除异常振动。可以看出,这是支架松动引起的振动。

附加说明:在这种情况下,地脚螺栓的解吸是由排气产生的风扇共振引起的,因为地脚螺栓的振动在焊接后并没有消除。

此外,旋转机械水泵由于汽蚀引起的振动也是常见的现象。汽蚀对水泵的危害最大。当发生汽蚀时,泵体剧烈振动,液压平衡受到严重破坏,导致泵轴承、转子或叶轮损坏。水泵汽蚀的主要原因是泵口管道阻力大、输送介质气比高、灌溉水泵不足、水泵进口能量头不足等。转子与静子之间发生径向运动容易引起振动,可引起振动频率的振动,如转子与机匣之间的摩擦不可避免地产生振动。因此,旋转机械装配时必须注意动、静间隙。

结束语

大量的生产实践证明,定期进行大中型和小型维维修,浪费了大量的人力、物力、维修备件,使部分设备的维修保养产生的过度维修,导致设备的整体故障率上升。如何预防和控制设备的健康状况,是保证设备状态维护顺利进行的关键。为了提高企业的市场竞争能力,以最小的维护成本获得最大的经济效益,在准确把握设备状态的前提下,努力延长设备在运行周期中的使用寿命,降低维护成本。

参考文献:

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论文作者:王雷

论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/17

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