浮选鼓风机轴承座磨损故障的诊断分析.pdf

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1、、伽冶金／矿山通用机械IGMinMclnl

2、llr2kal＆。1_lineIndn,strl浮选鼓风机轴承座磨损故障的诊断分析中海石油化学股份有限公司(北京100029)闰志勇【摘要】利用ENTEK公司DataPACl500便携式测振仪和ODYSSEY分析软件，对选矿车间浮选系统一台鼓风机振动故障进行了准确的判断和相应的处理，避免了故障的进一步发展。【关键词l鼓风机频谱分析振动轴承故障一、前言旋转机械的振动监测与故障诊断在生产型企业里有着重要的实用价值。对机械振动信号进行测量与分析，可以及时发现故障并进行相应处理，避免事故扩大使设备损坏并进一步对公司生产造

3、成不可挽回的损失。现通过一个典型的故障诊断分析案例介绍该项技术在化工企业的应用。选矿装置浮选工段鼓风机，作用是向浮选槽中提供压缩空气，加大槽内介质的混合和反应速度，进而提高浮选效率。配套电动机功率90kW，转速2970r／min，弹性柱销式联轴器，设备结构形式如图l所示。测图1选矿装置浮选工段鼓风机设备结构4二、发现问题巡检中发现选矿车间浮选工段34鼓风机振动较大，52然器熙：啪年嬲要求状态检测人员使用振动分析仪器对其进行故障诊断，以准确确定故障部位、严重程度，对是否采取停车检修以及如何明确检修重点方向做进一步判断。三．数据采集及分析过程检测人员到达现场，

4、在询问了设备基本情况后，首先用手持式测振仪对各轴承测点及基座各部位振动进行了快速测量，逐步缩小了怀疑的范围，主要在风机一端。缩小范围后，使用ENTEK公司DataPACl500数据采集器(做振动频谱分析仪用的离线式精密诊断仪器)，重点对图1中的测点2、测点3和测点4进行了振动数据采集，并将数据传回到系统白带的ODYSSEY软件，对各点测得的振动频谱数据进行了分析。三个测点水平、垂直和轴向振动频谱图分别如图2一图4所示。由以上数据可以看出，振动最大的点在叶轮两侧的轴承座，尤其是风机后轴承(测点3)。频谱图上转速的2、3倍频振动较大，直到10倍频也都有一定的指

5、示，同时伴有许多边带频率，并出现了噪声地平的升高。出现这样的频谱特征，可能的故障如下。1．叶轮不平衡离心风机类设备叶轮两侧出现较大振动，大部分原因是叶轮不平衡。但由于叶轮不久前刚做完动平衡，而且频谱图中基频振动(1倍频)不占主导，因此首先排除了叶轮不平衡故障。图2测点2(电动机负荷侧)水平、垂直和轴向的振动频谱图3测点3(叶轮后轴承)水平、垂直和轴向的振动频谱图4测点4(风机前轴承)水平．垂直和轴向振动频谱2．地脚松动地脚松动，会在频谱图上出现1倍频以外的多倍频峰值出现。检查轴承座以及设备地脚螺栓，并未发现松动现象，这个原因也基本排除。3．对中不良联轴器对

6、中不良时，会出现比较大的2倍和3倍频振动，而振动频谱图上轴向2倍和3倍频振动均比较大，且都超过基频振动，这正是联轴器角向不对中的典型特20179黼伽www罢ety用jx鼍co麓m；53第7期．．UUM町G胁耱．圣祝M豁矿删金胁冶M征。此外，这样的频谱特征，除了联轴器本身对中不良原因外，还有另外一个原因，就是由于轴承装配时装配不到位或者轴承装歪，两根轴在高速旋转时旋转中心线不重合造成的对中不良。然而，单纯的不对中，一般不会造成除2、3倍频以外的其他倍频的升高，而测点3和测点4即出现了这样的现象，而且频谱图上的噪声地平也有明显的抬高，这说明不对中问题已经到了比

7、较严重的地步，已造成了类似松动的后果。考虑到测点2(电动机负荷侧)振动明显比其他两个测点小，而联轴器本身不对中一般会相对均等地影响两侧轴承位的振动，所以第一种联轴器本身不对中的可能性或者说影响比较小，振动很可能就是第二种对中不良造成的。综上分析，考虑到无论何种对中不良，一旦发展成松动，会对主要部件如轴造成磨损，其后果及影响将会迅速扩大，以致对车间的整个生产造成极为不利的影响，因此，建议工艺和维修部门对该风机停车检修，重点检查联轴器对中以及凤机前后轴承装配情况。四、处理结果停车后，将风机前后轴承的上盖拆下，发现风机后轴承上盖与轴承外环接触的位置被磨出了一道深

8、约图5轴承座磨损深约mm的槽0．1mm的槽，宽度稍大于轴承外环宽度(见图5)。这就证实了上述判断，也就是说由于轴承装配不正，高速旋转时轴承在轴承座里歪斜，产生额外的应力，而进一步导致了磨损和松动，从而造成了类似对中不良的现象。在对轴承位进行调整和修复，并对联轴器重新对中后再次试车，振动恢复正常。重新开车后，测点3和测点4水平、垂直和轴向振动频谱如图6、图7所示。从频谱图上可以看出，两个测点中基频振动占主要成分，且峰值均在7mm／s以下，其他谐频成分相对较小。虽然振动还是处于正常范围内较高值，但鉴于频谱特征相对比较单纯，一倍频高一般与转子不平衡、基础刚性等因

9、素有关，这些因素对设备的正常运行影响不大，可以在适当予以关注的情况