淺析風機振動原因及應對方案

夏亞中

摘 要：風機振動是風機運行中常見的故障，也是主要的故障。產生振動的原因多種多樣，文章從回轉件不平衡、轉子不對中、零部件松動、零部件存在缺陷四個方面做了具體分析；然后針對振動產生的原因從風機質量方面、安裝維護方面和強化管理方面突出了應對方案，以減少風機振動故障的發生。

關鍵詞：風機；振動；對策

1 風機振動原因分析

風機在生產生活中非常常見，是典型的回轉運動機械，在企業中的應用更是廣泛。振動時風機工作中常見的也是主要的故障，特別是在大型風機工作中振動對生產的影響往往比較大。風機振動的原因多樣，通常來自于電機、風管、基座及風機本身，可以總結為以下幾個方面。

1.1 回轉件不平衡引起振動

對于回轉件的振動首先要考慮的就是平衡問題，不僅要考慮靜平衡，更要主要考察其動平衡。因轉子質量不平衡而引起的振動是燒結主抽風機常見的多發性故障，風機轉子零部件的設計缺陷或者轉子系統存在質量偏心是造成不平衡故障的主要原因。風機轉子系統是由軸、葉輪、緊固件等零部件裝配而成的。由于轉子零部件在鑄造過程中產生的氣孔、沙眼等因素，加工誤差和裝配偏心的存在，各種附著物的不均勻堆積、緊固件的松脫，以及風機轉子系統的不均勻腐蝕、磨損和變形等是引起風機轉子系統出現質心偏移并最終導致風機不平衡振動的根本原因。除此之外，風機轉子因彎曲、熱不平衡，甚至對中不良也會表現出風機轉子不平衡的特征。轉子偏心距和偏心質量的大小以及轉速的高低是影響不平衡振動的三個主要因素。

1.2 轉子不對中引起振動

電機轉子不對中也是燒結主抽風機常見的故障。轉軸不對中的原因一般來自兩個方面。一是聯軸器不對中，風機轉子與電機轉子之間通過聯軸器連接，連接過程中沒有做好對中，或者聯軸器因長期運轉而產生磨損，風機基座的下沉，以及工作溫度變化都會引起聯軸器不對中故障的發生。二是兩端軸承與轉子軸徑不對中，滾動軸承的不對中故障通常是由兩端軸承座孔同軸度差，兩端支座變形，軸承外圈與軸承座孔配合松動、軸承元件損壞等因素引起的。軸承能否形成良好的油膜會直接關系到滑動軸承不對中故障的產生。

1.3 零部件松動引起振動

零部件的松動是最常見的振動原因，因為風機工作中總會有振動的產生，零件的松動是難免的。零件松動的主要原因有兩個：一種是因磨損、腐蝕等因素導致配合間隙過大而引起的松動；另一種是地腳螺栓等緊固件出現松動，它會引起整個風機的強烈振動。松動故障會放大任何已有的不對中、不平衡所引起的振動現象。

1.4 零部件存在缺陷引起振動

對于風機的零部件，可能由于材料的不均勻等原因造成使用構成中的不均衡磨損，或者使用過程中出現缺陷，再或者出廠時就存在著隱形缺陷等原因使得在后期使用中出現零部件缺陷，如轉軸出現裂紋、軸承偏心等。如過軸承存在偏心，就會產生交叉支承力，從而導致轉子以弓形旋轉引起風機的強烈振動。

2 應對風機振動的措施

對于風機振動問題通過上文的分析，我們總結了其主要的原因，要解決振動問題需要根據具體產生的原因有針對性的做出一些防范措施，具體的可以從以下幾個方面考慮。

2.1 提高風機的質量，從根源上解決因為質量問題引起的振動

比如在選材上，特別是在主軸、軸承和扇葉的選材上，應該選擇質地均勻，符合規定甚至超出標準的材料，保證風機能夠長期良好運轉。在加工工藝上也需要提高加工精度，提高零件的靜平衡和動平衡特性。另外，在運輸過程中也要做好防碰撞措施，特別是對于扇葉等的防護。

2.2 提高風機安裝維護精度

提高修復葉輪精度對動平衡遭到破壞的葉輪采用動平衡修復法，通過焊加配重實現轉子的動平衡；加強風機各部位的潤滑，對潤滑油脂實行定期取樣化驗以確保潤滑油的純度、粘度；同時加強維修風機專業人員的培訓力度，保證風機安裝維護精度。由于風機機殼振動也較大，為了降低整機的振動，可以對機身進一步做好加固。具體方法是在機殼底部加兩根豎管支撐，在機殼側面加兩根斜管支撐。

2.3 科學管理強化操作

加強風機管理是保證其正常運行，減少故障發生的有效措施。一些大型風機往往需要長時間持續工作，很多相關負責人不重視對風機的日常維護和管理，直到出現問題了才會去修理，這種做法是不可取的。風機的振動問題往往是從小的振動發展為大的振動，從小問題發展為大問題，如果能夠及時發現問題并解決問題，就會減去很多后續的麻煩和損失。

在平時的管理工作中應該首先做好及時排查和維護，做好風機易松動件的緊固，對摩擦件做好潤滑，對于出現的一些異常情況要及時發現原因并予以解決。另外，應該做好下面三項工作：①機組檢修時須對風機揭缸，對主軸進行嚴格的金屬檢測，預防由于主軸本身缺陷引起的斷軸及振動大等故障；②加強對風機返廠時的檢修工藝、質量驗收等環節的管理，確保不發生由人為疏漏導致的設備故障；③將有裂紋的主軸取樣送檢，檢測其失效周期，對其他主軸的維護有參考意義。

3 總結

風機振動原因復雜，在實際運行中，風機振動往往由多種因素引起。因此在排查風機振動原因的過程中應仔細觀察，認真分析。通過對風機振動故障進行分析，結合現場設備的實際情況，發現風機振動主要由常見的動靜不平衡、地腳螺栓松動、風機喘振失速、聯軸器不對中等原因造成，另一方面主軸存在裂紋，使得風機在運行中產生偏心力也是一個重要原因。因此，大型風機長時間運行要及時做好故障排查和應急處理，保障其能夠正常運行。