工业极客 发表于 2020-9-18 14:42:33

涨知识 | 风机振动原因分析总结 (附原理图)

风机由于运行条件恶劣,故障率较高,容易导致机组非计划停运或减负荷运行,影响正常生产。查找风机振动超标的原因,并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事半功倍的效果。
风机振动是运行中常见的现象,只要在振动控制范围之内,不会造成太大的影响。但是若风机的振动超标,会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障,使风机工作性能降低,甚至导致根本无法工作,严重的可能还会因振动造成事故,危害人身健康及工作环境。
所以,查找风机振动超标的原因,并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事半功倍的效果。
本文通过对风机振动进行测量分析的经验汇整,对风机的振动原因作出了如下总结:

01转子质量不平衡引起的振动


原理图:不平衡
在现场发生的风机轴承振动中,属于转子质量不平衡的振动占多数。
造成转子质量不平衡的原因主要有:
[*]叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀
[*]叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)
[*]机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰
[*]主轴局部高温使轴弯曲
[*]叶轮检修后未找平衡
[*]叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形
[*]叶轮上零件松动或连接件不紧固

转子不平衡引起的振动的特征:
[*]振动值以水平方向为最大,而轴向很小,并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处;
[*]振幅随转数升高而增大;
[*]振动频率与转速频率相等;
[*]振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;
[*]空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时,测量的相位角值不稳定,其振动频率为30%~50% 工作转速。



02动静部分之间碰摩引起的振动


如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征:
[*]振动不稳定
[*]振动是自激振动与转速无关
[*]摩擦严重时会发生反向涡动




03 滚动轴承异常引起的振动


1-- 轴承装配不良的振动
如果轴颈或轴肩台加工不良,轴颈弯曲,轴承安装倾斜,轴承内圈装配后造成与轴心线不重合,使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用,滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为:
[*]振动值以轴向为最大
[*]振动频率与旋转频率相等   

2--滚动轴承表面损坏的振动
原理图:轴承缺陷
滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等,会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后,滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。
这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的精密诊断要借助频谱分析,运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位臵和损坏程度,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。

04 轴承座基础刚度不够引起的振动


原理图:基础松动

基础灌浆不良、地脚螺栓松动、垫片松动、机座连接不牢固,都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征:
[*]有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大
[*]振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征



05 联轴器异常引起的振动


原理图:不对中
联轴器安装不正、风机和电机轴不同心、风机与电机轴在找正时、未考虑运行时轴向位移的补偿量,这些都会引起风机、电机振动。其振动特征为:
[*]振动为不定性的,随负荷变化剧烈,空转时轻,满载时大,振动稳定性较好
[*]轴心偏差越大,振动越大
[*]电机单独运行,振动消失
[*]如果径向振动大则为两轴心线平行,轴向振动大则为两轴心线相交


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内容整理自工业互联网生态,供大家交流学习使用。


zhj710603914 发表于 2020-9-18 14:55:47

学习了
非常感谢

葛式一 发表于 2020-9-18 16:54:16

好帖

工业极客 发表于 2020-9-18 17:14:13

zhj710603914 发表于 2020-9-18 14:55
学习了
非常感谢

:handshake互相交流学习

工业极客 发表于 2020-9-18 17:42:27

葛式一 发表于 2020-9-18 16:54
好帖

:handshake互相交流学习

未来第一站 发表于 2020-9-18 21:31:49

学习了。

工业极客 发表于 2020-9-21 10:08:34

未来第一站 发表于 2020-9-18 21:31
学习了。

互相交流学习:handshake

远祥 发表于 2020-9-21 21:01:03

感谢楼主分享,挺全面的。

工业极客 发表于 2020-9-22 09:49:35

远祥 发表于 2020-9-21 21:01
感谢楼主分享,挺全面的。

:handshake

C陈常伟 发表于 2020-9-23 23:02:48

互相交流学习:handshake
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