軸承振動(dòng)分析在機(jī)泵故障診斷中的應(yīng)用

軸承振動(dòng)分析在機(jī)泵故障診斷中的應(yīng)用三塘湖采油廠

二○一一年十二月十二日匯報(bào)提綱1一1二1三我廠軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)的開展情況振動(dòng)頻譜分析方法軸承振動(dòng)分析的原理及優(yōu)勢(shì)1四結(jié)論及建議一軸承振動(dòng)分析的原理及優(yōu)勢(shì)滾動(dòng)軸承是機(jī)泵設(shè)備的重要部件，起著連接設(shè)備固定件與轉(zhuǎn)動(dòng)件的重要作用。由于其在設(shè)備運(yùn)行過程中一直高速轉(zhuǎn)動(dòng)，容易疲勞磨損，是最常出現(xiàn)損傷的部位。軸承一旦出現(xiàn)磨損、凹痕等損傷，便會(huì)造成設(shè)備振動(dòng)增大，溫度升高，噪音增大等故障，影響設(shè)備的正常使用。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸燒死，造成事故。所以，保證軸承的良好工作狀態(tài)是降低設(shè)備故障率，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要一環(huán)。2軸承振動(dòng)分析的原理軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，損傷部位不斷撞擊接觸面從而產(chǎn)生特定頻率的振動(dòng)。損傷的位置不同，產(chǎn)生的振動(dòng)頻率也不相同，這種與故障成一定對(duì)應(yīng)關(guān)系的特殊頻率稱作軸承的故障頻率。我廠主要設(shè)備軸承故障頻率2軸承振動(dòng)分析的原理

例如：6319軸承滾動(dòng)體的故障頻率51.0Hz，如檢測(cè)到51.0Hz及其倍頻（即51.0Hz的整數(shù)倍）的大幅振動(dòng)，就可判斷6319軸承內(nèi)圈出現(xiàn)了點(diǎn)蝕或凹痕

。正常頻譜故障頻譜2軸承振動(dòng)分析的原理這種檢測(cè)軸承振動(dòng)，通過故障頻率判斷軸承故障的方法稱之為軸承振動(dòng)分析。檢測(cè)振動(dòng)故障頻率軸承故障分析判斷3軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)具有以下優(yōu)勢(shì)：1.在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，不用拆開設(shè)備外殼就可進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試方便，不影響正常生產(chǎn)，省時(shí)省力。2.振動(dòng)數(shù)據(jù)可以比較準(zhǔn)確的反映出軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。為維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù)。3.振動(dòng)數(shù)據(jù)還可以反映出如基礎(chǔ)松動(dòng)、皮帶松動(dòng)等軸承以外的設(shè)備問題。3軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)也具有一定的局限性：1.測(cè)量徑向接觸軸承結(jié)果比較準(zhǔn)確，測(cè)量推力軸承等其他類型軸承效果不佳。2.對(duì)分析人員的水平要求高，需要豐富的分析經(jīng)驗(yàn)。徑向接觸軸承電機(jī)軸承推力軸承注水泵兩端軸承二振動(dòng)頻譜分析方法軸承振動(dòng)頻譜分析的步驟1、計(jì)算軸承故障頻率2、選擇測(cè)點(diǎn)，測(cè)量數(shù)據(jù)3、分析頻譜，判斷故障下面我對(duì)自動(dòng)化班在我廠軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)工作中使用的頻譜分析方法做一簡(jiǎn)單介紹1、計(jì)算軸承故障頻率滾動(dòng)軸承的故障頻率有4種，分別是內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架的故障頻率。外圈接轉(zhuǎn)站1號(hào)外輸泵電機(jī)后端軸承故障滾動(dòng)體保持架內(nèi)圈

聯(lián)合站13號(hào)注水泵電機(jī)前端軸承故障軸承的常見故障軸承的常見故障有以下四種軸承的滾道因臟東西導(dǎo)致的缺口凹痕2.外來顆粒引起的缺口凹痕

1.潤(rùn)滑不充分引起的磨損軸承的外圈未充分潤(rùn)滑.滾道出現(xiàn)鏡面磨光軸承的常見故障損壞嚴(yán)重時(shí)軸承會(huì)出現(xiàn)散裂，造成事故4.散裂3.振動(dòng)引起的磨損軸承的外圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因振動(dòng)被損壞1、計(jì)算軸承故障頻率軸承的故障頻率可以通過查資料和公式估算得到。1、查閱資料我廠主要設(shè)備軸承故障頻率如下1、計(jì)算軸承故障頻率2、公式粗略估算對(duì)于無法確定軸承型號(hào)的場(chǎng)合，在知道滾動(dòng)體數(shù)目及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的情況下，可以用以下公式估算軸承的故障頻率：內(nèi)環(huán)：外環(huán)：滾動(dòng)體：保持架：

n為滾動(dòng)體數(shù)目，f。為軸承轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。對(duì)于滾動(dòng)體數(shù)目在6～12個(gè)的軸承，誤差較小。2、選擇測(cè)點(diǎn)，測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)選在設(shè)備軸承部位的外殼上，水平軸向一個(gè)，垂直軸向一個(gè)。將探頭吸附在設(shè)備上測(cè)試數(shù)據(jù)。3、分析頻譜，判斷故障正常頻譜正常頻譜有兩個(gè)特點(diǎn)：一是振幅都不高，二是沒有出現(xiàn)周期性的，幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他區(qū)域的點(diǎn)。3、分析頻譜，判斷故障故障頻譜頻譜上有多個(gè)點(diǎn)幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他區(qū)域，并且周期性出現(xiàn)。上圖這些點(diǎn)都是51Hz的倍頻（51.0Hz是6319軸承滾動(dòng)體的故障頻率）。3、分析頻譜，判斷故障軸承頻譜分析時(shí)還要注意排除機(jī)泵皮帶諧振頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速頻率、泵轉(zhuǎn)速頻率的干擾。我廠5缸注水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速頻率24.7Hz泵轉(zhuǎn)速頻率6.17Hz皮帶的振動(dòng)頻率39.0Hz曲軸振動(dòng)頻率30.8Hz三我廠軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)的開展情況自動(dòng)化班使用的檢測(cè)儀器為“藍(lán)精靈”軸承故障診斷儀和1910B振動(dòng)頻譜分析儀。1910可以將測(cè)量到的振動(dòng)繪制成頻譜供技術(shù)人員分析。“藍(lán)精靈”用于對(duì)軸承做出定性的分析，得出從1（良好）到6（松脫）六個(gè)等級(jí)。三我廠軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)的開展情況在技術(shù)檢測(cè)中心對(duì)我廠設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)過程中，自動(dòng)化班組人員積極學(xué)習(xí)，掌握了軸承振動(dòng)分析的基本方法。三我廠軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)的開展情況維修工區(qū)自動(dòng)化班每月對(duì)全廠注水泵、外輸泵、小機(jī)泵進(jìn)行一次軸承振動(dòng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了存在的問題。1、接轉(zhuǎn)站1號(hào)外輸泵771Hz為155的5倍頻925Hz為155的6倍頻1080Hz為155的7倍頻軸承外圈故障頻率155Hz308Hz為155的2倍頻463Hz為155的3倍頻617Hz為155的4倍頻電機(jī)后端軸承垂直方向頻譜軸承外圈故障頻率155Hz308Hz為155的2倍頻463Hz為155的3倍頻617Hz為155的4倍頻1、接轉(zhuǎn)站1號(hào)外輸泵檢測(cè)結(jié)論：

155Hz是軸承外圈的故障頻率，頻譜上高頻分量幅值遠(yuǎn)大于低頻分量，正常情況下，這些頻率分量是不應(yīng)該出現(xiàn)的。這些頻率分量的間隔基本都在155Hz，這再次表明軸承外圈出現(xiàn)故障。

2、聯(lián)合站13號(hào)注水泵電機(jī)前端軸承垂直方向頻譜

204.25Hz是軸承內(nèi)圈的故障頻率，105Hz、408.5Hz是內(nèi)圈故障頻率的0.5倍頻和2倍頻。2、聯(lián)合站13號(hào)注水泵檢測(cè)結(jié)論：聯(lián)合站13號(hào)注水泵電機(jī)前端軸承內(nèi)圈損壞。

6月份，機(jī)械廠已將故障軸承更換，設(shè)備恢復(fù)正常。3、西峽溝2號(hào)注水泵電機(jī)接線盒垂直方向頻譜接線盒處垂直方向振幅達(dá)到10.5mm/s，其主導(dǎo)頻率是19.0Hz和24.5Hz。19.0Hz是皮帶的振動(dòng)頻率，表明皮帶輪沒有找正。24.5Hz是電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，說明電機(jī)基礎(chǔ)不穩(wěn)，振動(dòng)大。3、西峽溝1號(hào)注水泵檢測(cè)結(jié)論：電機(jī)和泵兩個(gè)皮帶輪需要檢查四點(diǎn)一線。電機(jī)基礎(chǔ)不穩(wěn)，建議在電機(jī)橇座下方增加一個(gè)支撐。隨后我們對(duì)全廠注水泵進(jìn)行了排查，發(fā)現(xiàn)西峽溝2號(hào)注水泵、M182號(hào)注水泵也存在電機(jī)基礎(chǔ)不穩(wěn)的問題。四結(jié)