转动设备常见振动故障频谱特征和案例分析报告

《转动设备常见振动故障频谱特征和案例分析报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、word完美格式转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析一、不平衡转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀造成的质量偏心，以及转子运行过程中由于腐蚀、结垢、交变应力作用等造成的零部件局部损坏、脱落等，都会使转子在转动过程中受到旋转离心力的作用，发生异常振动。转子不平衡的主要振动特征：1、振动方向以径向为主，悬臂式转子不平衡可能会表现出轴向振动；2、波形为典型的正弦波；3、振动频率为工频，水平与垂直方向振动的相位差接近90度

2、。案例：某装置泵轴承箱靠联轴器侧振动烈度水平13.2mm／s，垂直11.8mm／s，轴向12.0mm／s。各方向振动都为工频成分，水平、垂直波形为正弦波，水平振动频谱如图1所示，水平振动波形如图2所示。再对水平和垂直振动进行双通道相位差测量，显示相位差接近90度。诊断为不平衡故障，并且不平衡很可能出现在联轴器部位。精心整理学习帮手word完美格式解体检查未见零部件的明显磨损，但联轴器经检测存在质量偏心，动平衡操作时对联轴器相应部位进行打磨校正后振动降至2.4mm／s。一、不对中转子不对中包括轴系不对中和轴承不

3、对中两种情况。轴系不对中是指转子联接后各转子的轴线不在同一条直线上。轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜，轴颈与轴承孔轴线相互不平行。通常所讲不对中多指轴系不对中。不对中的振动特征：1、最大振动往往在不对中联轴器两侧的轴承上，振动值随负荷的增大而增高；精心整理学习帮手word完美格式2、平行不对中主要引起径向振动，振动频率为2倍工频，同时也存在工频和多倍频，但以工频和2倍工频为主；3、平行不对中在联轴节两端径向振动的相位差接近180度；4、角度不对中时，轴向振动较大，振动频率为工频，联轴器两端轴向振动相位差接近18

4、0度。案例：某卧式高速泵振动达16.0mm／s，由振动频谱图(图3)可以看出，50Hz（电机工频）及其2倍频幅值显著，且2倍频振幅明显高于工频，初步判定为不对中故障。再测量泵轴承箱与电机轴承座对应部位的相位差，发现接近180度。解体检查发现联轴器有2根联接螺栓断裂，高速轴上部径向轴瓦有金属脱落现象，轴瓦间隙偏大；高速轴止推面磨损，推力瓦及惰性轴轴瓦的间隙偏大。检修更换高速轴轴瓦、惰性轴轴瓦及联轴器联接螺栓后，振动降到A区。一、松动精心整理学习帮手word完美格式机械存在松动时，极小的不平衡或不对中都会导致很大

5、的振动。通常有三种类型的机械松动，第一种类型的松动是指机器的底座、台板和基础存在结构松动，或水泥灌浆不实以及结构或基础的变形，此类松动表现出的振动频谱主要为1x。第二种类型的松动主要是由于机器底座固定螺栓的松动或轴承座出现裂纹引起，其振动频谱除1X外，还存在相当大的2X分量，有时还激发出1／2X和3X振动分量。第三种类型的松动是由于部件间不合适的配合引起的，产生许多振动谐波分量，如1X、2X、⋯⋯，nX，有时也会产生1／2X、1／3X、⋯⋯等分数谐波分量。这时的松动通常是轴承盖里轴瓦的松动、过大的轴承间隙、或

6、者转轴上零部件存在松动。案例：某引风机振动增大，轴承箱最大振动16.9mm／s。该机为悬臂式离心式风机，最大振动在轴承箱靠叶轮侧，倍频丰富，初步判断存在松动。监测4个地脚，发现其中一个地脚03（靠叶轮侧）振动较大，约9mm／s，其余三个地脚振动分别为0.5mm／s、1.8mm／s和2.0mm／s，很明显03地脚有松动。由引风机地脚03垂直振动频谱（图4）可以看出，1X、2X较大，还有较多的谐波成分。紧固地脚螺栓后轴承箱最大振动降至4.2mm／s，仍偏大，分析应该还存在轴承或轴上零件配合松动。2012年8月解体

7、检查引风机，发现轴承与压盖紧力不足，加铜垫片调整压盖紧力后振动降到2.7mm／s。案例：某双支撑离心式风机非联轴器端轴承箱振动大幅上升，最大振动轴向方向为14.8mm/s。现场监测记录列于表1。水平、垂直、轴向振动均表现出2倍工频显著，且垂直、轴向2倍工频幅值大于工频成分。风机轴向振动频谱如图5所示。精心整理学习帮手word完美格式因轴支承为滑动轴承，据相关振动分析理论，轴瓦松动将使转子产生很大的振动，振动频率一般为1／2或2倍转速频率，初步分析可能存在轴承压盖紧力不足，建议先检查轴承压盖紧力。检查验证确实存

8、在压盖紧力不足，调整后振动降至B区。一、流体扰动高速离心泵中的流体，从叶轮的流道中流出，进入扩压器或蜗壳时，如果流体的流动方向与叶片角度不一致，流道中就产生很大的边界层分离、混流和逆向流动，流体对扩压器叶片和蜗壳隔舌的冲击，将使流体在管道中引起很大的压力脉动和不稳定流动，这种压力波又可能反射到叶轮上，激发转子振动，振动频率为叶轮叶片数乘以转速（称叶片过流频率）或其倍数。在工艺流量与泵额定流量偏差较大