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《風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障診斷及處理》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第21卷第1期熱能動(dòng)力工程Vol.21，No.12006年1月JOURNALOFENGINEERINGFORTHERMALENERGYANDPOWERJan.,2006文章編號(hào)：1001—2060(2006)01—0096—03風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障診斷及處理陳蓮芳，徐夕仁(山東大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，山東濟(jì)南)收稿日期：2005—05—18作者簡介：陳蓮芳（966--)女，山東恒臺(tái)人山東大學(xué)博士研究生.）lishing_摘要：米用CS12120雙通道振動(dòng)米集儀對山東臨沂某電廠風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻譜及相位數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，在此基礎(chǔ)上對故障進(jìn)行了診斷分析，找出風(fēng)機(jī)產(chǎn)
2、生振動(dòng)的原因是電動(dòng)機(jī)與風(fēng)機(jī)之間的齒型聯(lián)軸器存在斷齒、裂紋和齒面凹坑情況，且聯(lián)軸器裂紋是引起振動(dòng)幅值隨負(fù)荷顯著變化的根本原因。依據(jù)該診斷結(jié)論進(jìn)行了處理，取得顯著效果。該風(fēng)機(jī)的振動(dòng)特征及處理過程具有代表性。給出分析、診斷的思路和處理方法，可以為類似風(fēng)機(jī)的振動(dòng)診斷和處理提供參考。關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī)振動(dòng)；振動(dòng)頻譜;故障診斷；處理中圖分類號(hào):TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B1刖目山東臨沂某發(fā)電廠為300MW進(jìn)口發(fā)電機(jī)組，其鍋爐配置有2臺(tái)離心式引風(fēng)機(jī)，水平布置、雙吸葉輪、轉(zhuǎn)子兩端軸瓦支撐、進(jìn)風(fēng)量擋板可調(diào)，在50%額定負(fù)荷下工作；電動(dòng)機(jī)配置為鼠籠式異步電機(jī)，其額定電壓為3kV功
3、率為1677kW，水平布置、軸瓦兩端支撐，風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間采用齒型聯(lián)軸器連接。2002年11月1日開始，一次風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)軸承振幅逐漸增大，且振動(dòng)幅值和軸瓦溫度都隨負(fù)荷升高而增力加并有繼續(xù)加劇的趨勢。機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承振幅高達(dá)85Pm，用紅外線測溫儀測得軸瓦溫度達(dá)92°C。為查找設(shè)備問題，消除隱患，于11月13日采用CS12120雙通道振動(dòng)采集儀對軸承的振動(dòng)頻譜及相位數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，根據(jù)收集數(shù)據(jù)對故障進(jìn)行了細(xì)致的分析。2故障分析現(xiàn)場測取的電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承水平方向的振動(dòng)幅值明顯高于垂直、軸向的振動(dòng)幅值。電動(dòng)機(jī)軸承水平方向的振幅為85Pm(峰
4、一峰值）風(fēng)機(jī)為40Pm(峰一峰值）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端水平方向的振動(dòng)值較大，僅由振動(dòng)值上看似乎是電動(dòng)機(jī)問題，為進(jìn)一步明確故障原因，采取了以下的分析步驟。2.1電動(dòng)機(jī)軸承的頻譜分析首先從電動(dòng)機(jī)軸承的頻譜分析入手，了解設(shè)備的基本運(yùn)行狀態(tài)，分別收集由電動(dòng)機(jī)軸承蓋的水平、垂直、軸向3個(gè)方向采集設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。7*.i/鈿班##圖1電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端水平方向振動(dòng)頻譜圖1為轉(zhuǎn)速1489r/Un、頻率24.83Hz時(shí)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端水平方向振動(dòng)頻譜圖；圖2為電動(dòng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)端的軸向振動(dòng)頻譜圖。由圖1可以明顯地看出，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端水平方向以1倍頻和2倍頻分量為主要分量，多數(shù)情況超過
5、1倍頻分量，2倍頻下的振幅約為1倍頻下振幅的2倍，3倍頻以上工作頻率下的振幅較小。而從圖2可以看出，電動(dòng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)端軸向以1倍頻振動(dòng)為主。圖2電動(dòng)機(jī)非驅(qū)動(dòng)端軸向振動(dòng)頻譜98熱能動(dòng)力工程2006年水平方向垂直方向軸向示出齒輪的嚙合頻率為基本頻率。出現(xiàn)此頻率特征相位差170164156的故障包括:齒輪膠合、疲勞和磨損等。嚙合頻率的依據(jù)齒型聯(lián)軸器連接的不對中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要振動(dòng)特征:齒型聯(lián)軸器不對中故障的特征頻率為角頻率的2倍；由不對中故障產(chǎn)生的對轉(zhuǎn)子的激振力隨轉(zhuǎn)速的升高而增大;激勵(lì)振幅與不對中量成正比，隨不對中量的增加，激振力產(chǎn)生的振幅呈線性加大。通過對電機(jī)驅(qū)
6、動(dòng)端與非驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)頻譜比較分析，發(fā)現(xiàn)水平1倍頻均超標(biāo)，并伴有2倍頻、3倍頻、4倍頻等工作頻率下的振動(dòng)，且2倍頻基頻諧波較突出，顯示聯(lián)軸器有對中問題；同時(shí)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)對負(fù)荷變化比較敏感，振動(dòng)幅值隨負(fù)荷的增加而升高現(xiàn)象比較明顯，因此可以推斷風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)間齒型聯(lián)軸器存在對中問題，角向不對中問題突出。軸系若具有過大的不對中量時(shí)，即使轉(zhuǎn)子能夠聯(lián)接上，也會(huì)導(dǎo)致聯(lián)軸器不符合其運(yùn)動(dòng)條件而使轉(zhuǎn)子在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生巨大的附加徑向力和附加軸向力，使轉(zhuǎn)子發(fā)生異常振動(dòng)和軸承的早期損壞，這對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有更大的破壞性。2.2電機(jī)軸承與風(fēng)機(jī)軸承的振動(dòng)相關(guān)性分析為進(jìn)一步明確聯(lián)軸器對中問題，對
7、電動(dòng)機(jī)及風(fēng)機(jī)軸承進(jìn)行相位分析。由于設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，無法在聯(lián)軸器處加裝鑒相標(biāo)志，無法采用常規(guī)的手段獲得聯(lián)軸器兩端軸承的相位情況，因此采用相關(guān)分析的方法來獲取需要相位數(shù)據(jù)。采用CS12120雙通道分析儀，設(shè)置通道A為觸發(fā)信號(hào)通道，通道B為檢測分析通道。在兩側(cè)信號(hào)相關(guān)值為1時(shí)，測得此時(shí)的1倍頻工作轉(zhuǎn)速下兩通道信號(hào)的相位差見表1。表1一次風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端的振動(dòng)相位差（）通過表1可以看出，風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端水平、垂直、軸向的相位均接近180°，即相位相反。依據(jù)聯(lián)軸器兩側(cè)同一方向的相位差在角位移不對中時(shí)約為180°的結(jié)論，因此可證明聯(lián)軸器對中存在嚴(yán)重問
8、題。綜合以上3方面內(nèi)容可判斷聯(lián)軸器對中故障是電動(dòng)機(jī)異常振動(dòng)的原因。下面分析聯(lián)軸器故障機(jī)理及故障部位，查找故障
