安陽鋼鐵公司風機振動故障的分析

        2019-12-28  來自: 河南省史迪歐科技有限公司 瀏覽次數:91

        一、     電機空載運行:

        電機在空載運行時,電機轉子和相連的液耦輸入端(泵輪)轉速始終保持一致。電機額定轉速n0=1490轉/分時,電機轉子和液耦輸入端(泵輪)旋轉頻率f0=25Hz,同步振動頻率為1X=f0=25Hz。

        現場檢測的電機輸出端、液偶輸入端的水平振動時域波形與頻域波形如下:

         由上圖形可以看出,空載運行時電機、液偶水平方向振動的時域波形運行平穩,頻域波形振動主頻率為25Hz,振動速度=1.14mm/s。說明,電機空載運行時電機轉子和與之相連的液偶輸入端運行狀態為優秀。

        二、     風機運行在1080轉/分:

        電機運行在1080轉/分時,旋轉部分包括電機轉子、液耦輸入端(泵輪)、液偶輸出端(渦輪)和風機轉子4部分。其中,電機轉子、液耦輸入端(泵輪)轉速始終一致。液偶輸出端(渦輪)和風機轉子轉速始終一致。

        1、當電機運行在額定轉速n0=1490轉/分時,電機轉子和液耦輸入端(泵輪)旋轉頻率f0=25Hz。同步振動頻率為1X=f0=25Hz。

        2、當風機運行在轉速n0=1080轉/分時,液偶輸出端和風機轉子旋轉頻率為f0=18Hz。同步振動頻率為1X=f0=18Hz。

        3、在運行過程,以上風機和液偶輸出部分工頻18Hz振動為主。

        由上圖形可以看出,當風機運行在1080轉/分時,電機、液偶水平方向振動的時域波形運行開始紊亂,但頻域波形振動的主頻率為18Hz,振動速度為3.22mm/s。該振動頻率與液偶輸出部分和風機轉子的旋轉產生的同步。說明,電機水平位置檢測到的振動源來自液偶輸出部分和與其相連的風機轉子,主要由風機的不平衡引起的。

        三、     風機運行在1200轉/分:

        1、當電機運行在額定轉速n0=1490轉/分時,電機轉子和液耦輸入端(泵輪)旋轉頻率f0=25Hz。同步振動頻率為1X=f0=25Hz。

        2、當風機運行在轉速n0=1200轉/分時,液偶輸出端和風機轉子旋轉頻率為f0=20Hz。同步振動頻率為1X=f0=20Hz。

        3、振源主要由液力耦合器激振引起。

        從圖形和現場觀察,可以看出:

        1)當風機運行在1200轉/分時,電機振動頻率為25Hz、風機為20Hz,電機和風機轉動的同步振動頻率的震動幅值均小于0.6 mm/s。而此時,沿電機、液偶水平方向檢測到振動的時域波形運行十分紊亂,頻域波形振動的主要頻率為311Hz,振動速度=6.10mm/s,次要振動頻率在285Hz,振動速度≥4.6 mm/s。

        2)這時候的風機水平振動速度<3 mm/s。

        3)液力耦合器油管輸出端油溫上升很快,短時間達到70-80℃

        振源的主頻率為311Hz,是風機運行主頻的15.5倍,電機主頻的12.4倍。

        四、     機運行在1300轉/分:

        1、當電機運行在額定轉速n0=1490轉/分時,電機轉子和液耦輸入端(泵輪)旋轉頻率f0=25Hz。同步振動頻率為1X=f0=25Hz。

        2、當風機運行在轉速n0=1300轉/分時,液偶輸出端和風機轉子旋轉頻率為f0=21Hz。同步振動頻率為1X=f0=21Hz。

        3、振動以風機和液偶輸出部分的工頻分量f0=21Hz主。

        由上圖形可以看出,當風機運行在1300轉/分時,電機、液偶水平方向振動的時域波形基本穩定,頻域波形振動的主要頻率為21Hz,振動速度≥5.19 mm/s。電機、液偶的水平都振動非常嚴重,但是,這時候的風機輸入端水平方向振動速度<3 mm/s。

        五、     振動原因分析:

        1、風機在電機空載運行時,電機和液偶輸入部分運行的振動波形良好,估計電機和液偶的輸入部分沒有問題。

        2、 當風機轉速n≤800轉/分或n=1300轉/分時,振動波形穩定,主頻f0=1X與液偶和風機旋轉頻率同步。產生原因及對策:

        1) 動平衡:液偶輸出部分或風機轉子需要做動平衡。從現場觀察和測量的數據分析,由于液力耦合器振動的數值遠遠大于風機輸入端,液力耦合器故障的可能性要大于風機。由于,該液力耦合器是返修初次使用,可咨詢廠家在檢修期間,液偶的轉子是否做了動平衡。考慮的風機轉子就近做動平衡比較方便,也可先更換風機轉子。

        2)偏心軸頸:偏心軸向很少出現,如果安裝不當,也會產生單一相位的1X倍頻的振動。對風機而言,這種情況,可試嘗用現場動平衡儀進行校正。

        3、 當風機轉速n=1200轉/分,電機、液偶水平方向振動的時域波形運行十分紊亂,頻域波形振動的主要頻率為311Hz,振動速度≥6.1絲/秒,次要振動頻率在285Hz,振動速度≥4.6絲/秒,頻率是電機、風機的轉動同步振動頻率12倍以上。這種高頻振動可能是液力耦合器內部滾動軸承故障、或風機共振引起。

                                作者:河南省史迪歐公司 楊鋼懷

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