引風(fēng)機(jī)異常振動(dòng)診斷及處理

1、引風(fēng)機(jī)異常振動(dòng)診斷及處理高慶水楊建剛/東南大學(xué)火電機(jī)組振動(dòng)國家工程研究中心摘要：簡介了離心式引風(fēng)機(jī)的振動(dòng)情況和數(shù)據(jù)，敘述了動(dòng)平衡簡況。最后通過分析得出軸承故障和磨損是其振動(dòng)的根本原因，并做了處理。關(guān)鍵詞：離心式通風(fēng)機(jī)；振動(dòng)；動(dòng)平衡；故障診斷中圖分類號(hào)：TH432文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1006-8155（2009）01-0069-02DiagnosisandTreatmentforAbnormal以往經(jīng)驗(yàn)，初步判定異常振動(dòng)是由風(fēng)機(jī)葉輪質(zhì)量不平衡所引起的。經(jīng)過多次動(dòng)平衡后，風(fēng)機(jī)振動(dòng)達(dá)到良好水平。動(dòng)平衡后第二天開機(jī)時(shí)，風(fēng)機(jī)再次出現(xiàn)了異常振動(dòng)。對(duì)機(jī)組檢修記錄、歷史動(dòng)平衡數(shù)據(jù)等進(jìn)行了深入研究，得出滾動(dòng)

2、軸承跑內(nèi)圈是導(dǎo)致振動(dòng)的根本原因。通過檢查、調(diào)整和更換軸承，徹底消除了該異常振動(dòng)故障。VibrationinInducedFanAbstract：Thispaperbrieflyintroducesthevibrationstatusanddataofcentrifugalinducedfan，andspecifiesthesituationofdynamicbalancing.Finally，thebearingfaultandwearingarethekeyreasonsforvibrationbasedonanalysisandthetreatmentiscarriedout.Keywor

3、ds：centrifugalfan；vibration；dynamicbalancing；faultdiagnosis1振動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)該風(fēng)機(jī)在工作轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)特性進(jìn)行了全面測試。表1給出了原始振動(dòng)測試數(shù)據(jù)。該引風(fēng)機(jī)異常振動(dòng)特征可以總結(jié)為以下兩點(diǎn)：（1）振動(dòng)信號(hào)以工頻分量為主，振動(dòng)故障屬于普通強(qiáng)迫振動(dòng)故障一類；（2）該機(jī)組異常振動(dòng)突出表現(xiàn)在1#軸承垂直、水平和2#軸承水平方向上，其他測點(diǎn)振動(dòng)較小。表1測點(diǎn)0引言某廠一臺(tái)離心式引風(fēng)機(jī)，由一臺(tái)三相異步1垂直1水平2垂直機(jī)組原始振動(dòng)（1500r/min）測點(diǎn)2水平3垂直3水平數(shù)據(jù)/m（°）1382792932665334數(shù)據(jù)/m（°）1

4、301922562711735電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作轉(zhuǎn)速為1500r/min。引風(fēng)機(jī)由滾動(dòng)軸承支撐，引風(fēng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)見圖1。由于振動(dòng)信號(hào)以工頻分量為主，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)1-3，振動(dòng)很可能是由于引風(fēng)機(jī)葉輪上存在不平衡所引起的。因此，首先考慮進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。圖1軸承支撐系統(tǒng)示意圖本機(jī)組動(dòng)平衡過程開展得比較艱難。同類型機(jī)組，基本上做到了“一次加準(zhǔn)或二次到位”，但是本次動(dòng)平衡試驗(yàn)，在轉(zhuǎn)子上先后加重4次，各次加重量分別為270g200°、150g20°、50g一段時(shí)間以來，該風(fēng)機(jī)1#、2#軸承振動(dòng)較大，1#軸承水平振動(dòng)更是高達(dá)250m。振動(dòng)信號(hào)主要為工頻分量，占到通頻量值的90%。根據(jù)收稿日期：

5、20080521南京市210096692009年第1期從表中看出，前兩次試驗(yàn)得出的影響系數(shù)基本一致，分散度較小。本次動(dòng)平衡試驗(yàn)得出的影響系數(shù)不僅分散度大，而且幅值遠(yuǎn)大于前兩其中1#軸承水平方向影響系數(shù)幅值增大了次。10倍多，相位變化了100°左右。對(duì)同一臺(tái)機(jī)組而言，影響系數(shù)應(yīng)該基本穩(wěn)定。m（°）雖然振動(dòng)主頻為工頻，但是根據(jù)影響系數(shù)分散度和靈敏度比較大的現(xiàn)象，可以認(rèn)為振動(dòng)問題并不是常規(guī)的不平衡，而應(yīng)該是滾動(dòng)軸承出現(xiàn)了故障4，極有可能是內(nèi)圈或外圈松動(dòng)導(dǎo)致了支撐剛度的減小和不平衡相應(yīng)靈敏度的增加。打開1#、2#軸承檢查，發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承跑內(nèi)圈，并且有不同程度的磨損，1#軸承磨損最嚴(yán)重

6、。更換軸承后，并重新做了動(dòng)平衡試驗(yàn)，各瓦振動(dòng)均在優(yōu)良水平。2瓦垂直0.173390.2263520.368380.3313瓦水平0.632940.9483311.523411.3333345°、40g270°。表2給出了根據(jù)4次加重計(jì)算得出的影響系數(shù)。從表中看出，影響系數(shù)分散度非常大。以1瓦水平振動(dòng)為例，影響系數(shù)幅值相差一倍多，相位相差50°。其余各點(diǎn)的影響系數(shù)也呈現(xiàn)出了不同程度的分散度。這在以往處理風(fēng)機(jī)振動(dòng)過程中很少遇到。表212341234歷次加重計(jì)算得出的影響系數(shù)1瓦水平2.12503.282644.943074.933093瓦垂直0.0973170.223

7、3360.310.43481瓦垂直1.381611.851782.22202.372172瓦水平0.962731.632812.33262.583324次加重后，各測點(diǎn)振動(dòng)大幅降低，2瓦水平振動(dòng)最大45m，各瓦振動(dòng)均達(dá)到優(yōu)良水平，動(dòng)平衡試驗(yàn)暫告一段落。3結(jié)論本機(jī)組振動(dòng)主要是由于滾動(dòng)軸承跑內(nèi)圈所2軸承跑內(nèi)圈、磨損問題的分析及處理動(dòng)平衡結(jié)束后第二天，風(fēng)機(jī)正常開機(jī)。想不引起的。該故障和不平衡故障現(xiàn)象很相似，人們很容易首先從動(dòng)平衡角度進(jìn)行處理。由于沒有從本質(zhì)上找到故障原因，動(dòng)平衡試驗(yàn)往往開展得比較艱難，而且容易出現(xiàn)振動(dòng)不穩(wěn)定等現(xiàn)象。最終確定滾動(dòng)軸承相關(guān)故障，可以根據(jù)多次動(dòng)平衡試驗(yàn)所求出的影響系數(shù)分散度

8、來判定。參考文獻(xiàn)1施維新.汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)及事故M.北京：中國電力出版社，1991.2楊建剛，謝東建.基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的動(dòng)平衡方法研究J.動(dòng)力工程，2003，23（2）：2275-2278.3金銳，汪江，陸頌元.某電廠一次風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障診斷及動(dòng)平衡J.汽輪機(jī)技術(shù)，2002，44（3）：178-181.4雷繼堯，丁康.軸承故障診斷M.西安：西安交通大學(xué)出版1991.社，到的是，風(fēng)機(jī)再次出現(xiàn)了異常振動(dòng)，1#瓦水平振動(dòng)再次達(dá)到170m。該機(jī)組曾于2005年1月和8月做過兩次動(dòng)平衡試驗(yàn)，都取得了很好的效果。表3給出了前兩次動(dòng)平衡試驗(yàn)得出的影響系數(shù)。表3前兩次動(dòng)平衡試驗(yàn)的影響系數(shù)m（°）1垂直0.22460.3433502垂直0.14800.21541水平0.56450.64632水平0.252100.28190時(shí)間2005年1月2005年8月時(shí)間2005年1月2005年8月聲明為適應(yīng)我國信息