引風(fēng)機(jī)軸承箱異音評(píng)估分析

周瑞興 朱 建

江蘇闞山發(fā)電有限公司 江蘇 徐州 221011

1 概述

引風(fēng)機(jī)是一種把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的勢(shì)能和動(dòng)能的動(dòng)力設(shè)備。在運(yùn)行中,風(fēng)機(jī)擔(dān)任著連續(xù)不間斷的把燃煤燃燒產(chǎn)生的廢氣與灰塵從爐膛內(nèi)引出,經(jīng)過(guò)電除塵后,通過(guò)煙囪排除。

該廠采用的引風(fēng)機(jī)為AN31e6(V19＋4°)型引風(fēng)機(jī),通風(fēng)方式為平衡通風(fēng)。風(fēng)機(jī)主軸承采用滾動(dòng)軸承,滾動(dòng)軸承采用進(jìn)口德國(guó)FAG產(chǎn)品,其正常工作溫度不大于70℃,最高溫度不超過(guò)90℃.每個(gè)軸承處設(shè)置測(cè)溫裝置三點(diǎn)。

1.1 工作原理 AN系列軸流通風(fēng)機(jī)由進(jìn)氣箱、大小集流器、可調(diào)前導(dǎo)葉裝配、機(jī)殼裝配(葉輪外殼和后導(dǎo)葉組件)、轉(zhuǎn)動(dòng)組(傳扭中間軸、聯(lián)軸器、葉輪、主軸承裝配)、擴(kuò)壓器、冷風(fēng)管路和潤(rùn)滑管路等組成。

AN風(fēng)機(jī)工作時(shí),氣流由風(fēng)道進(jìn)入風(fēng)機(jī)進(jìn)氣箱,經(jīng)過(guò)收斂和預(yù)旋后,葉輪對(duì)氣流作功,后導(dǎo)葉又將氣流的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸向運(yùn)動(dòng),并在擴(kuò)壓器內(nèi)將氣體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)所需的靜壓能,從而完成風(fēng)機(jī)的工作過(guò)程。

軸流通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行范圍受失速線的限制。如果超過(guò)此極限,首先就必然使葉片處的氣流出現(xiàn)局部分離。當(dāng)風(fēng)機(jī)內(nèi)存在一定量渦流時(shí),就會(huì)產(chǎn)生失速,進(jìn)一步惡化發(fā)生“喘振”。

2 存在缺陷

1號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后,1B引風(fēng)機(jī)軸承箱區(qū)域發(fā)出較大聲響,聲音較尖銳,類似零件松動(dòng)撞擊聲。

2.1 原因分析 對(duì)1B引風(fēng)機(jī)軸承座進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)振。測(cè)量結(jié)果如下：

振動(dòng)速度 水平X 垂直Y 軸向Z 頻率mm/s 1.6 2.0 10.0 40 HZ

水平和垂直振動(dòng)正常,但是軸向振動(dòng)值已嚴(yán)重超標(biāo),設(shè)計(jì)跳機(jī)值僅為7.1mm/s。該振動(dòng)特征并非典型的質(zhì)量不平衡特征。

測(cè)振的同時(shí)錄制信號(hào),經(jīng)頻譜轉(zhuǎn)換后,得到三個(gè)方向的振動(dòng)頻譜主要數(shù)據(jù)見(jiàn)下表,幅值僅表示信號(hào)大小,無(wú)實(shí)際單位。由于沒(méi)有轉(zhuǎn)速表,無(wú)法直接得到振動(dòng)基頻,記錄測(cè)振期間1B引風(fēng)機(jī)的變頻頻率為40HZ,已知引風(fēng)機(jī)工頻轉(zhuǎn)速為1000r/min,簡(jiǎn)單計(jì)算可知40HZ頻率下電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為1000/50*40/60＝13.33HZ,與測(cè)量得到的基頻頻率一致。

X向振動(dòng)及頻譜圖

Z向振動(dòng)及頻譜圖

水平X 頻率HZ 幅值 1.6mm/s基頻 13.37 0.024二倍頻 26.74 0.009水平Y(jié) 頻率HZ 幅值 2.0mm/s半頻 7.42 0.008基頻 13.3 0.016軸向Z 頻率HZ 幅值 10.0mm/s基頻 13.31 0.015二倍頻 26.63 0.006 13倍頻 169 0.045 14倍頻 183 0.055

比較上述數(shù)據(jù),可以明顯發(fā)現(xiàn)軸向振動(dòng)在高頻處有極大的分量,較基頻高出一個(gè)數(shù)量級(jí),是振動(dòng)的主要來(lái)源。而通常產(chǎn)生高頻振動(dòng)的原因是軸承滾動(dòng)體缺陷。

引風(fēng)機(jī)軸承箱共三盤(pán)軸承,滾子軸承為NU252,共22個(gè)圓柱滾子,推力軸承型號(hào)為FAG7252,其滾子數(shù)量為14個(gè)。如果滾子表面存在缺陷,其發(fā)出的故障頻率大致是基頻乘以滾子數(shù)量的倍數(shù),因此初步判斷是軸承箱推力軸承存在缺陷,造成軸承箱整體振動(dòng)增大。

2.2 缺陷處理 對(duì)1B引風(fēng)機(jī)進(jìn)行解體檢修,復(fù)測(cè)風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器中心數(shù)據(jù),風(fēng)機(jī)側(cè)左開(kāi)口0.01mm,上開(kāi)口0.2mm,電機(jī)側(cè)右開(kāi)口0.01mm,下開(kāi)口0.2mm。偏離了設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)側(cè)下開(kāi)口0.25mm的要求,是導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)測(cè)量中存在二倍頻的原因。

風(fēng)機(jī)軸承箱回裝后找正合格,進(jìn)行風(fēng)機(jī)試轉(zhuǎn)。測(cè)量1B引風(fēng)機(jī)軸承箱振動(dòng)數(shù)據(jù)如下；

振動(dòng)速度 水平X 垂直Y 軸向Z 變頻頻率修前 1.6 2.0 10.0 40HZ修后 0.2 0.1 1.3 30HZ

各個(gè)方向振動(dòng)較修前有大幅度下降,軸向振動(dòng)已達(dá)到優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)。頻率－幅值圖上已經(jīng)沒(méi)有十分突出的振動(dòng)頻率。現(xiàn)場(chǎng)檢查聽(tīng)不到異音。

3 結(jié)論

通過(guò)檢測(cè)評(píng)估分析有效避免了引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)異常事故引起的跳閘現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)引風(fēng)機(jī)檢修分析總結(jié)如下：

3.1 嚴(yán)格執(zhí)行重要轉(zhuǎn)動(dòng)輔機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)振工作,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)反饋并組織分析。

3.2 風(fēng)機(jī)日常巡視中增加現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量軸向振動(dòng)的記錄要求,彌補(bǔ)風(fēng)機(jī)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)僅有水平和垂直振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的不足。

3.3 開(kāi)展班組振動(dòng)分析與診斷的培訓(xùn)工作,提高班組成員轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備故障分析診斷的能力。