案例一:
一臺型250KW離心風(fēng)機(jī)(VR481VOICORK1320全壓10000Pa流量58000m3/h轉(zhuǎn)速1460d/min)在正常運(yùn)行狀態(tài)中,風(fēng)機(jī)軸承箱處兩個月度內(nèi)測得的振動速度值不斷增加,水平向振動速度最高值達(dá)到9.6mm/s,垂直向振動速度達(dá)到6.8 mm/s。
處理方案:
1、首先,檢查風(fēng)機(jī)軸承溫度32度,聲音正常,利用軸承脈沖檢測儀測得DB值21,DC值9,初步判斷軸承情況良好。
2、檢查地腳螺栓緊固完好,其他部件無異常響聲。
3、其次,拆卸聯(lián)軸器防護(hù)罩,檢查聯(lián)軸器同心度,測量得高度偏差0.45mm.角度偏差0.78mm,同心度較差,調(diào)整電機(jī)端墊片,最終調(diào)得聯(lián)軸器高度偏差0.13mm,角度偏差O.lOmm,因?yàn)椴捎玫氖鞘褂妹坊ㄐ蜏p震墊的八角形聯(lián)軸器,偏差數(shù)值稍大,但在允許范圍內(nèi)。
4、開車試驗(yàn),振動情況無好轉(zhuǎn)。
5、再次分析,該風(fēng)機(jī)用于造粒系統(tǒng)的鼓風(fēng),吸入的是經(jīng)過粗過濾的自然空氣,采用阻尼減震器減震,屬于柔性減震范疇。根據(jù)振動情況,振動在承力端的水平方向?yàn)樽畲螅怪奔拜S向較小,據(jù)此判斷很可能是葉輪不平衡引起振動,而且振幅隨轉(zhuǎn)速的升高而增長很快,轉(zhuǎn)速降低時振幅可趨近于零。
6、拆卸葉輪外殼,檢查發(fā)現(xiàn)葉輪大量積灰,清理后試車,水平振動速度值降到3.8 mm/s,垂直向振動速度達(dá)到2.7mm/s。案例二:
離心風(fēng)機(jī)
一臺400KW離心風(fēng)機(jī)(VR481VOICORK1500型全壓lOOOOPa流量85000m3/h轉(zhuǎn)速1460r/nun)在正常運(yùn)行一年半后,風(fēng)機(jī)軸承箱處測得的振動速度值不斷增加,水平向振動速度最高值達(dá)到5.4mm/s,垂直向振動速度達(dá)到4.3mm/s。處理方案:
1、首先,檢查風(fēng)機(jī)軸承溫度45度,聲音正常,利用軸承脈沖檢測儀測得DB值24,DC值8,初步判斷軸承情況良好。
2、檢查地腳螺栓緊固完好,其他部件無異常響聲。
3、其次,拆卸聯(lián)軸器防護(hù)罩,檢查聯(lián)軸器同心度,測量得高度偏差0.28mm,角度偏差0.43mm.同心度較差,調(diào)整電機(jī)端墊片,最終調(diào)得聯(lián)軸器高度偏差O.lOmm,角度偏差0.05mm,因?yàn)椴捎玫氖鞘褂妹坊ㄐ蜏p震墊的八角形聯(lián)軸器,偏差數(shù)值稍大,但在允許范圍內(nèi)。但是在調(diào)整時,電機(jī)前腳增加了1.25mm墊片,后腳增加了4.86mm墊片。
4、開車試驗(yàn),水平振動速度值降到3.2mm/s.垂直向振動速度達(dá)到3.6mm/s。正常運(yùn)行。
5、再次分析,由于電機(jī)自重約4噸,在正常運(yùn)行一年半后出現(xiàn)增加墊片的情況,估計是由于風(fēng)機(jī)機(jī)架的鋼度不夠造成變形所致,后對整個機(jī)架進(jìn)行了剛度加強(qiáng),至今未再出現(xiàn)問題。
案例三:
一臺55KW離心風(fēng)機(jī)(C4-73 10D全壓3000Pa流量40000m3/h轉(zhuǎn)速1460r/nun)在每月的例行檢查中突然發(fā)現(xiàn)振動上升,風(fēng)機(jī)軸承箱處測得的振動速度值不斷增加,水平向振動速度最高值達(dá)到5.4mm/s,垂直向振動速度達(dá)到4.3mm/s。
處理方案:
1、首先,檢查風(fēng)機(jī)軸承溫度38度,聲音正常,利用軸承脈沖檢測儀測得DB值19,DC值4,初步判斷軸承情況良好。
2、檢查地腳螺栓緊固完好,其他部件無異常響聲。
3、其次,拆卸聯(lián)軸器防護(hù)罩,檢查聯(lián)軸器同心度,在正常范圍內(nèi),但聯(lián)軸器減震墊變形,更換。
4、開車試驗(yàn),振動未減弱。
5、拆解風(fēng)機(jī)葉輪外殼,檢查葉輪,基本清潔。
6、后在試運(yùn)轉(zhuǎn)中偶然發(fā)現(xiàn),風(fēng)機(jī)的振動強(qiáng)度與進(jìn)口端風(fēng)門的開度大小有關(guān)系,原風(fēng)門開度在47.30/0左右,風(fēng)機(jī)發(fā)生了共振現(xiàn)象,將風(fēng)門開度增加到50%時,風(fēng)機(jī)振動顯著下降,水平向振動速度降到到
2.4mm/s,垂直向振動速度降到2.8mm/s。
通過以上三種風(fēng)機(jī)運(yùn)行故障的分析,在現(xiàn)場無振動頻譜檢測設(shè)備的情況下,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下:
1、軸承座振動
1.1轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的振動
在現(xiàn)場發(fā)生的風(fēng)機(jī)軸承振動中,屬于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的振動占多數(shù)。造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的原因主要有:葉輪磨損(主要是葉片)不均勻或腐蝕;葉片表面有不均勻積灰或附著物(如鐵銹);機(jī)翼中空葉片或其他部位空腔粘灰;主軸局部高溫使軸彎曲;葉輪檢修后未找平衡;葉輪強(qiáng)度不足造成葉輪開裂或局部變形;葉輪上零件松動或連接件不緊固。轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動的特征:①振動值以水平方向?yàn)樽畲螅S向很小,并且軸承座承力軸承處振動大于推力軸承處;②振幅隨轉(zhuǎn)數(shù)升高而增大;③振動穩(wěn)定性比較好,對負(fù)荷變化不敏感;
1.2滾動軸承異常引起的振動
1.2.1軸承裝配不良的振動
如果軸頸或軸肩臺加工不良,軸頸彎曲,軸承安裝傾斜,軸承內(nèi)圈裝配后造成與軸心線不重合,使軸承每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一次交變的軸向力作用,滾動軸承的固定圓螺母松動造成局部振動。其振動特征為:振動值以軸向?yàn)樽畲螅徽駝宇l率與旋轉(zhuǎn)頻率相等。
1.2.2滾動軸承表面損壞的振動
滾動軸承由于制造質(zhì)量差、潤滑不良、異物進(jìn)入、與軸承箱的間隙不合標(biāo)準(zhǔn)等.會出現(xiàn)磨損、銹蝕、脫皮剝落、碎裂而造成損壞后,滾珠相互撞擊而產(chǎn)生的高頻沖擊振動將傳給軸承座。這種振動穩(wěn)定性很差,與負(fù)荷無關(guān),振動的振幅在水平、垂直、軸向三個方向均有可能最大,軸承的異常可以通過聽異常聲音,測量運(yùn)轉(zhuǎn)溫度,也可以利用軸承脈沖沖擊儀進(jìn)行檢查,相對來說容易判斷。
1.3軸承座基礎(chǔ)剛度不夠引起的振動
基礎(chǔ)灌漿不良,地腳螺栓松動,墊片松動,機(jī)座連接不牢固,都將引起劇烈的強(qiáng)迫共振現(xiàn)象。這種振動的特征:①有問題的地腳螺栓處的軸承座的振動最大,且以徑向分量最大;
1.4聯(lián)軸器異常引起的振動
聯(lián)軸器安裝不正,風(fēng)機(jī)和電機(jī)軸不同心,風(fēng)機(jī)與電機(jī)軸在找正時,未考慮運(yùn)行時軸向位移的補(bǔ)償量,這些都會引起風(fēng)機(jī)、電機(jī)振動。其振動特征為:①振動為不定性的,隨負(fù)荷變化劇烈,空轉(zhuǎn)時輕,滿載時大,振動穩(wěn)定性較好;②軸心偏差越大,振動越大;③電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行,振動消失;④如果徑向振動大則為兩軸心線平行,軸向振動大則為兩軸心線相交。
2、轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速引起的振動
當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速逐漸增加并接近風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的固有振動頻率時,風(fēng)機(jī)就會猛烈地振動起來,轉(zhuǎn)速低于或高于這一轉(zhuǎn)速時,就能平穩(wěn)地工作。例如:①改造后的風(fēng)機(jī),由于葉輪太重,使風(fēng)機(jī)軸系的臨界轉(zhuǎn)速下降到風(fēng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速附近,引起共振;②基礎(chǔ)剛度不足,重量不夠,其固有頻率接近旋轉(zhuǎn)頻率;③風(fēng)機(jī)周圍的其他物件、管道、構(gòu)筑物的共振。④調(diào)節(jié)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動桿的共振。其振動特征為:該物件共振處的相對振動最大;振動頻率與旋轉(zhuǎn)頻率相同或接近。
3、旋轉(zhuǎn)失速
當(dāng)氣流沖角達(dá)到臨界值附近時,氣流會離開葉片凸面,發(fā)生邊界層分離從而產(chǎn)生大量區(qū)域的渦流,造成風(fēng)機(jī)風(fēng)壓下降。旋轉(zhuǎn)失速主要發(fā)生在軸流式風(fēng)機(jī)中,在離心式風(fēng)機(jī)的葉輪及葉片擴(kuò)壓器中,由于流量減少,同樣也會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)失速。旋轉(zhuǎn)失速引起的振動的特征:(1)震動動部位常在風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)箱和出口風(fēng)道;(2)振動多發(fā)生在進(jìn)口百葉式調(diào)節(jié)擋板、后彎葉片的風(fēng)機(jī)上;(3)擋板開度在O~30%時發(fā)生強(qiáng)烈振動,開度超過30%時降至正常值;(4)旋轉(zhuǎn)失速出現(xiàn)時,風(fēng)機(jī)流量、壓力產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈動。
4、喘振
具有駝峰型性能曲線的風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)工作,而系統(tǒng)中的容量又很大時,則風(fēng)機(jī)的流量、壓頭和功率會在瞬間內(nèi)發(fā)生很大的周期性的波動,引起劇烈的振動和噪聲。喘振是風(fēng)機(jī)性能與管道裝置耦合后振蕩特性的一種表現(xiàn)形式,其振幅、頻率受風(fēng)機(jī)管道系統(tǒng)容量的支配,其流量、壓力、功率的波動又是不穩(wěn)定工況區(qū)造成的。
5,結(jié)束語
風(fēng)機(jī)的振動問題是很復(fù)雜的,但只要掌握各種振動的原因及基本特征,加上平時多積累經(jīng)驗(yàn),就能迅速和準(zhǔn)確判斷風(fēng)機(jī)振動故障的根源所在,進(jìn)而采取措施,提高風(fēng)機(jī)的安全可靠性