振動(dòng)檢測(cè)判斷風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常案例分析

申志沖，么梅枝，蘇 健

（1.北京同益中特種纖維技術(shù)開發(fā)有限公司，北京 101102；2.天津電力公司城東供電分局，天津 300250）

在機(jī)械故障診斷中，有很多信息可用于檢測(cè)與診斷，如振動(dòng)、溫度、壓力、噪聲等，但振動(dòng)信號(hào)能更迅速、更直接地反映機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。以下結(jié)合兩個(gè)典型故障案例說明振動(dòng)診斷法在設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用。

一、不平衡故障實(shí)例分析

某廠排風(fēng)機(jī)，機(jī)組參數(shù)：電機(jī)型號(hào)Y250M-4，電機(jī)功率55kW，電機(jī)轉(zhuǎn)速1 480r/min，風(fēng)機(jī)型號(hào)B4-72-14，風(fēng)機(jī)風(fēng)量50 800m3/h，風(fēng)機(jī)壓力1 657Pa。電機(jī)和風(fēng)機(jī)之間用聯(lián)軸器連接。

2009年6月發(fā)現(xiàn)此風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常，運(yùn)行電流有所升高，于是對(duì)此風(fēng)機(jī)利用HY-106型振動(dòng)檢測(cè)儀對(duì)其振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集。全部測(cè)點(diǎn)都分布在滾動(dòng)軸承處，因?yàn)樵O(shè)備轉(zhuǎn)速不高，選擇振動(dòng)速度為檢測(cè)參數(shù)，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電機(jī)與風(fēng)機(jī)聯(lián)結(jié)處的振動(dòng)信號(hào)異常，圖1為故障振動(dòng)時(shí)電機(jī)和風(fēng)機(jī)前軸承水平方向的時(shí)域圖形與頻譜圖。

根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)ISO2372，從振動(dòng)幅值看，風(fēng)機(jī)雖然安裝在彈性基礎(chǔ)上，但經(jīng)檢測(cè)各測(cè)點(diǎn)水平方向和垂直方向振動(dòng)值均屬超標(biāo)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1 480r/min，基頻為24.67Hz，故障時(shí)基頻振動(dòng)幅值將近平時(shí)的兩倍，低于或高于基頻的振動(dòng)值都很小，同時(shí)可見時(shí)域波形接近正弦波。這些都為不平衡故障典型特征，據(jù)此可以判斷風(fēng)機(jī)存在不平衡現(xiàn)象。立即停車檢修，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)風(fēng)葉嚴(yán)重積灰，經(jīng)清理風(fēng)機(jī)積灰后，風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常信號(hào)明顯消除。

二、不對(duì)中故障實(shí)例分析

2008年12月10日，維護(hù)人員在例行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常，尤其在聯(lián)軸器附近較明顯，利用HY-106型振動(dòng)檢測(cè)儀對(duì)風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器附近的軸承進(jìn)行振動(dòng)信息提取，得到時(shí)域波形和頻譜圖（圖2）。

從圖2可看出，風(fēng)機(jī)時(shí)域波形開始變得畸形，峰值處出現(xiàn)凹陷，并且頻譜中二倍頻幅值出現(xiàn)增長(zhǎng)，約為8μm，風(fēng)機(jī)有不對(duì)中的情況出現(xiàn)。2008年12月17日，風(fēng)機(jī)振動(dòng)加劇，此時(shí)測(cè)得風(fēng)機(jī)的時(shí)域波形和頻譜圖見圖3，波形嚴(yán)重畸形，產(chǎn)生雙峰，頻譜變成以二倍頻為主，峰值達(dá)12.355μm。

圖2 風(fēng)機(jī)開始異常時(shí)振動(dòng)時(shí)域波形和頻譜圖

圖3 風(fēng)機(jī)異常時(shí)振動(dòng)時(shí)域波形和頻譜圖

隨后對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢修處理，測(cè)量聯(lián)軸器發(fā)現(xiàn)不對(duì)中量達(dá)0.254mm。于是對(duì)其進(jìn)行找正處理，后重新開機(jī)運(yùn)行，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)譜圖二倍頻處的幅值已明顯變小，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。

[1]石立華，周璧華，陳彬，高成.基于幅—頻曲線的系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)特性評(píng)價(jià)方法 [J].電波科學(xué)學(xué)報(bào)，2000(4).