風機振動的診斷分析

信息來源：發(fā)布時間：2020-11-24閱讀：889

風機是大型的旋轉(zhuǎn)機械，振動是風機設(shè)備運行是否正常的一個主要指標。振動如果超過相關(guān)標準的要求，就說明風機工作是不正常的，需要查找原因并消除安全隱患。

大型的風機設(shè)備一般都配置有軸承測振裝置，在中控室中可以實時監(jiān)測風機的振動情況。振動大也是風機常見的運行問題，下面就介紹典型的故障以及判斷方法。

動平衡問題

由于轉(zhuǎn)子不平衡而引起的振動主要有以下特征：

振動頻率主要在一倍頻，一倍頻的振動占通頻的一半以上。
振動穩(wěn)定，相位穩(wěn)定
振動對負荷不敏感
振動隨轉(zhuǎn)速的增加而增大
徑向振動大

由于轉(zhuǎn)子動平衡造成的振動大的典型頻譜見下圖：

造成轉(zhuǎn)子動不平衡的原因主要有：

轉(zhuǎn)子結(jié)垢
不均勻積灰
不均勻磨損、腐蝕等
葉輪零件松動或者脫落
葉片裂紋

轉(zhuǎn)子不對中

由于轉(zhuǎn)子不對中引起的振動特征：

徑向振動以二倍頻為主，常伴有一倍頻和三倍頻
軸向振動也較大，以二倍頻為主，伴有一倍頻和三倍頻
振動隨負荷增大而增大
軸承如果不對中，徑向振動較大，而且振動不穩(wěn)定。

由于轉(zhuǎn)子不對中造成的振動大的典型頻譜見下圖：

主軸彎曲

由于主軸彎曲而引起的振動主要有以下特征：

振動頻率主要在一倍頻，常伴有二倍頻
振動穩(wěn)定，相位穩(wěn)定
徑向振動大

由于主軸彎曲造成的振動大的典型頻譜如下圖：

轉(zhuǎn)動部件與靜態(tài)件摩擦

由于轉(zhuǎn)動部件與靜態(tài)件摩擦引起的振動主要有以下特征：

振動頻率為高次諧波、低次諧波以及組合頻率，常伴有一倍頻
振動不穩(wěn)定，相位不穩(wěn)定
徑向振動大
振動為自激振動，與轉(zhuǎn)速無關(guān)。

轉(zhuǎn)動部件與靜態(tài)件摩擦集流器與葉輪進口摩擦、葉輪與機殼摩擦、主軸與軸封摩擦、剎車片與剎車盤的摩擦等。

由于摩擦情況的不同，實際振動的表現(xiàn)也千差萬別，應該根據(jù)上面的典型特征綜合分析判斷。

基礎(chǔ)剛度不夠或者基礎(chǔ)與底座連接松動

由于基礎(chǔ)剛度不夠或者基礎(chǔ)與底座連接松動引起的振動的特征：

出現(xiàn)3到10倍頻
徑向振動大，尤其是垂直方向振動大
有時出現(xiàn)基礎(chǔ)頻率分數(shù)諧波，比如1/2、3/2等頻率
振動不穩(wěn)定，相位不穩(wěn)定
軸向振動正常。

由于本原因造成的振動大的典型頻譜見下圖：

由于松動造成的振動一個特征是振動的非線性，存在奇次諧波；另一個特征是在松動方向上的振動，大多數(shù)表現(xiàn)為垂直和軸向的振動。

風機失速

由于失速引起的振動主要有以下特征：

振動頻率為組合頻率
振動大幅度增加且波動，相位不穩(wěn)定
徑向振動大
風機的噪音大大增加
有可能出現(xiàn)風量減小、電機電流減小等現(xiàn)象。

風機的工作點如果位于下圖所示的區(qū)域共作，風機就可能發(fā)生失速，因此風機的工作區(qū)域應避開下圖的失速區(qū)域。

風機的設(shè)計問題

風機在設(shè)計的時候，如果沒有避開風機的自然頻率，風機會發(fā)生共振，進而造成風機振動大。風機共振是指風機所受激勵的頻率與風機的某階固有頻率相接近時，系統(tǒng)振幅顯著增大的現(xiàn)象。通常下共振是有害的，會引起機械結(jié)構(gòu)很大的變形和動態(tài)應力，甚至造成破壞性事故。

在實際運行過程中，由于風機共振造成的振動是最難發(fā)現(xiàn)的，隱患也是最大的。

處理風機的振動問題是比較復雜的，只要掌握不同振動的原因和基本特征，加上平時的經(jīng)驗積累，就能夠通過各種分析判斷并找到風機產(chǎn)生振動故障的原因，并采取針對性的措施，進而提高風機的安全可靠性，為企業(yè)的正常生產(chǎn)貢獻應有的力量。