淺談離心壓縮機(jī)的動(dòng)態(tài)特性分析及故障診斷方法

王欣

摘 要：隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)水平逐漸提高，各行各業(yè)發(fā)展迅速，離心壓縮機(jī)在石化、冶金等工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，是整個(gè)工業(yè)行業(yè)的重要組成部分，如果離心式壓縮機(jī)在使用過程中出現(xiàn)故障，那么對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)來說造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，離心壓縮機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行下去可以有效的保證整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的安全，從而提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。基于此，本文對(duì)對(duì)離心壓縮機(jī)的動(dòng)態(tài)特性與故障診斷方法進(jìn)行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：離心壓縮機(jī)；動(dòng)態(tài)特性；故障診斷

中圖分類號(hào)：TH452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）06-0059-01

離心式壓縮機(jī)的單機(jī)容量較大，組成結(jié)構(gòu)較為合理，在實(shí)際運(yùn)行過程中有著安全、可靠、穩(wěn)定等特征，是一種非常重要的流體機(jī)械，在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說有著非常重要的作用。如果離心式壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題，那么將對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。要想從根本上解決這一問題，就應(yīng)該根據(jù)離心壓縮機(jī)的運(yùn)行特性制定出一項(xiàng)科學(xué)、合理的故障診斷方法，找出其中存在的不足，只有這樣才能保證離心式壓縮機(jī)的運(yùn)行安全，減少故障事件發(fā)生。

1 機(jī)械故障診斷技術(shù)概述

不管哪一種類型的機(jī)械設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行期間都會(huì)出現(xiàn)各類型的故障問題，這些故障問題的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械處于一種偏離正常運(yùn)行狀態(tài)的現(xiàn)象，嚴(yán)重的話還會(huì)影響著人們的財(cái)產(chǎn)生命安全。要想保證機(jī)械設(shè)備的使用安全，就需要做好機(jī)械設(shè)備的故障診斷工作，了解機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀，找出機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)存在的不足，并為其制定有效的解決對(duì)策[1]。故障診技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)科學(xué)，其中包含了以機(jī)械、監(jiān)測(cè)、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)等部分組成。在對(duì)機(jī)械設(shè)備開展故障診斷工作時(shí)，可以通過對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行故障定位，找出其中存在的不足，并為其制定有效的解決對(duì)策，只有這樣才能減少機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的損傷幅度，避免過度維修的現(xiàn)象發(fā)生。

2 離心壓縮機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析以及故障診斷方法

2.1 模態(tài)分析概述

離心壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行期間的動(dòng)態(tài)特性主要根據(jù)機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)固定振動(dòng)形式所產(chǎn)生的特點(diǎn)，其中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以有效的將整個(gè)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)模型體現(xiàn)出來，并形成一個(gè)全新的模型。在離心壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行期間，所開展的模態(tài)分析工作可以將不同模型的不同的參數(shù)、頻率、振型體現(xiàn)出來，并根據(jù)這些特點(diǎn)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

2.2 模態(tài)分析

模態(tài)分析方法之間還存在著很大的差異，主要體現(xiàn)在模態(tài)數(shù)據(jù)分析和模態(tài)試驗(yàn)這兩種。其中的模態(tài)數(shù)據(jù)分析可以通過模型結(jié)合的形式對(duì)其進(jìn)行分析，并將其中的模態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行散化，只有這樣才能形成一種全新的模型結(jié)構(gòu)。對(duì)于模態(tài)的試驗(yàn)分析來說，可以有效的將其中的模態(tài)參數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，并通過所搭建的系統(tǒng)進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)和輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理工作，只有這樣才能保證所得出的參數(shù)數(shù)據(jù)可以正常的使用下去。

2.3 模態(tài)分析理論的應(yīng)用

模態(tài)分析理論在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用體現(xiàn)在了以下幾點(diǎn)：（1）模態(tài)分析技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對(duì)機(jī)械設(shè)備中的主要部件結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算出全新的參數(shù)模型，只有這樣才能通過所得結(jié)果對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析：（2）模態(tài)分析技術(shù)可以對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)模型頻率和模型特點(diǎn)不合理的現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整，只有這樣才能保證離心壓縮機(jī)可以正常持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）模態(tài)分析技術(shù)還可以有效的對(duì)離心壓縮機(jī)的振動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行裝填進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)，并通過動(dòng)力仿真學(xué)的形式對(duì)整個(gè)設(shè)備能否正常運(yùn)行進(jìn)行全方面分析，找出其中的不足，制定有效的解決對(duì)策。

3 離心壓縮機(jī)故障譜圖診斷法

離心壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行期間，常常會(huì)因?yàn)槎喾N原因?qū)е抡麄€(gè)的振動(dòng)方面出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致離心壓縮機(jī)的振動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)異常。如果振動(dòng)問題不能及時(shí)解決，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)不平衡、轉(zhuǎn)子彎曲、不對(duì)稱磨損等現(xiàn)象發(fā)生。因此，做好離心壓縮機(jī)故診斷工作可以有效的找出機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障規(guī)律，并根據(jù)這一規(guī)律制定出相應(yīng)的解決對(duì)策，常見的離心壓縮機(jī)故障監(jiān)測(cè)方法主要以譜圖監(jiān)測(cè)方法為主，該方法在實(shí)際應(yīng)用期間可以有效的將機(jī)械設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀體現(xiàn)出來，方便相關(guān)工作人員了解故障問題。如果離心壓縮機(jī)在運(yùn)行期間出現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡的特點(diǎn)，那么整個(gè)機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)子軸心軌跡將出現(xiàn)分布不均勻現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了整個(gè)機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行[2]。而譜圖診斷法在離心壓縮機(jī)中的應(yīng)用可以有效的對(duì)機(jī)械設(shè)備的不平衡狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并做好子部件的檢查工作，減少不穩(wěn)定的事件發(fā)生，從而保證離心壓縮機(jī)的使用安全。

4 結(jié)語

本文對(duì)離心式壓縮機(jī)的使用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單分析，并對(duì)其中的故障問題制定了全新診斷方法，只有這樣才能保證離心式壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的安全，保證其工作質(zhì)量和工作效率，保證設(shè)備長周期平穩(wěn)運(yùn)行。文中還存在著一定的不足，希望我國專業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)離心式壓縮機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析以及故障的診斷，從而保證離心壓縮機(jī)的使用安全，在不斷的探索中記錄經(jīng)驗(yàn)，保證故障診斷工作可以不斷的發(fā)展與完善下去。

參考文獻(xiàn)

[1]艾延廷，周海侖，孫丹，王志，張鳳玲，田晶.航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)分析與控制[J].沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（05）：1-25.

[2]潘峰.K-201離心壓縮機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障分析系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].天津大學(xué)，2006.