故障诊断是根据状态监测所获得的信息,结合设备的工作原理、结构特点、运行参数、历史状况,对可能发生的故障进行分析、预报,对已经发生的故障进行分析、判断,以确定故障的性质、类别程度部位及趋势,对维护设备的正常运行和合理检修提供正确的技术支持。振动分析是设备故障诊断最重要最常用的方法,通过各种振动分析仪器采集故障设备的振动信号,通过对振动信号的波形、频谱、相位进行分析,诊断出设备的故障部位、类型及严重程度,以便据此采取相应的措施。其中滚动轴承是旋转机械设备中较易损坏的部分,对其振动分析,可以诊断出其轴承的运行状况,及时采取相应措施,主要讨论不平衡的故障诊断。
不平衡故障的原因分析:主要有叶轮磨损引起风机的振动和基础刚度薄弱引起风机的振动 两方面原因。
叶轮磨损引起风机的振动主要表现为风机在运行中振动突然上升。这是因为当气体进入叶轮时,与旋转的叶片工作面存在一定的角度,根据力学原理,气体在叶片的工作面一定有漩涡产生,于是气体中的灰粒与叶片中的腹板不断摩擦,当腹板开裂时气体中的灰粒进入腹板裂缝中使叶轮的质 量分布不均匀,从而使风机振动增大。
基础刚度薄弱引起风机的振动主要表现为九洲风机在高负荷运行情况下振动增大,且振动不稳,出现波动或周期性振动。振动不稳可能与风机气流流速、两台并联运行风机的流量分配等有关,同时也反映了风机支撑刚度差,可能有局部松动等问题。
机械松动易发生的故障类型,主要指以下三种 情况:
A型:结构框架或基础松动(主要为1倍转速频率)。
B型:由于摇动运动或裂纹的结构或轴承座引 起的松动(主要是2倍转速频率)。
C型:轴承在轴承座中松动或两个零部件之间的配合不良引起的松动(常常产生多个谐波频率)。
机械松动不只是振动的原因,而且还与不平 衡、不对中、偏心、轴承故障等有关,这些故障的解 决往往将消除许多征兆,因此也将消除对机械松动 的影响。假设一台理想的机器没有任何的故障,没 有任何振动,现在松开固定地脚螺栓,结果什么也 没发生,因为没有力会把机器抬高离开基础。相反当机器有故障,存在一定量的振动,松开地脚螺栓结果振动变大,因为有力使机器抬离基础,因此机械松动使振动只存在其他故障使振动更大。其他故障的解决将消除大多数由于松动引起的征兆。而实际对对中、动平衡等故障要完全消除是不大现实的,所以在这种情况下,首先必须是解决松动的状态。松动处两结合面有明显的振动差(大于0.5mm/s)就确诊为松动。
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