離心風機在我國工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛,涉足水泥、冶金、化工、電力等諸多領(lǐng)域。其主要應(yīng)用在:空調(diào)通風、風能發(fā)電、氣體運輸、物料輸送、冷卻降溫、廢氣處理、工業(yè)加工等場合。
由于離心風機的運行環(huán)境差,導致故障率較高,容易使機組非計劃停運或減負荷運行,影響正常生產(chǎn)。
離心風機的震動現(xiàn)象是比較常見的,只要其在控制范圍之內(nèi),就不會造成太大的影響。一旦超標,會引起軸承座或電機軸承的損壞、電機地腳螺栓松動、風機機殼、葉片和風道損壞、電機燒損發(fā)熱等故障,從而導致離心風機工作性能降低,無法工作,甚至因震動造成重大事故。
所以,檢查風機震動超標的原因,并針對不同的現(xiàn)象分析原因,從而采取恰當?shù)奶幚磙k法,往往能起到事半功倍的效果。
對風機的振動原因總結(jié)如下:
一、 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的震動
風機軸承發(fā)生異常震動現(xiàn)象,多數(shù)情況屬于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的震動。
造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的原因主要有:
1. 葉輪葉片磨損不均勻或腐蝕;
2. 葉片表面有不均勻積灰或附著物,如鐵銹等;
3. 機翼中空葉片或其他部位空腔粘灰;
4. 主軸局部高溫使軸彎曲;
5. 葉輪檢修后未校準動平衡;
6. 葉輪強度不足,造成葉輪開裂或局部變形;
7. 葉輪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. 振動值以水平方向為最大,而軸向很小,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. 振動頻率與轉(zhuǎn)速頻率相等;
4. 振動穩(wěn)定性比較好,對負荷變化不敏感;
5. 空心葉片內(nèi)部粘灰或個別零件未焊牢而位移時,測量的相位角值不穩(wěn)定,其振動頻率為30%~50%工作轉(zhuǎn)速。
二、動靜部分之間碰撞或摩擦引起的震動
如集流器出口與葉輪進口的碰撞或摩擦、葉輪與機殼的碰撞或摩擦、主軸與密封之間的碰撞或摩擦。
其振動特征為:
1. 振動不穩(wěn)定;
2. 振動是自激振動與轉(zhuǎn)速無關(guān);
3. 摩擦嚴重時會發(fā)生反向渦動。
三、滾動軸承異常引起的震動與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震動。
其振動特征為:
1. 振動值以軸向為最大;
2. 振動頻率與旋轉(zhuǎn)頻率相等。
3. 滾動軸承表面損壞的振動:
原理:軸承缺陷
滾動軸承由于制造質(zhì)量差、潤滑不良、異物進入、與軸承箱的間隙不合標準等,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)生的高頻沖擊震動將傳給軸承座,把加速度傳感器放在軸承座上,即可監(jiān)測到高頻沖擊振動信號。
這種震動穩(wěn)定性很差,與負荷無關(guān),震動的震幅在水平、垂直、軸向三個方向均有可能最大,震動的精密診斷要借助頻譜分析,運用頻譜分析可以準確判斷軸承損壞的準確位臵和損壞程度,抓住震動監(jiān)測就可以判斷出絕大多數(shù)故障,再輔以聲音、溫度、磨耗金屬的監(jiān)測,以及定期測定軸承間隙,就可在早期預查出滾動軸承的一切缺陷。
四、軸承座基礎(chǔ)剛度不夠引起的震動
原理:基礎(chǔ)松動
基礎(chǔ)灌漿不良,地腳螺栓松動,墊片松動,機座連接不牢固,都將引起劇烈的強迫共振現(xiàn)象。
這種震動的特征為:
有問題的地腳螺栓處的軸承座震動最大,且以徑向分量最大;
震動頻率為轉(zhuǎn)速的1、3、5、7等奇數(shù)倍頻率組合,其中3倍的分量值最高為其頻域特征。
五、聯(lián)軸器異常引起的震動
原理:不對中
聯(lián)軸器安裝不正,風機和電機軸不同心,風機與電機軸在找正時,未考慮運行時軸向位移的補償量,這些都會引起風機、電機震動。
其震動特征為:
1. 震動為不定性的,隨負荷變化劇烈,空轉(zhuǎn)時輕,滿載時大,震動穩(wěn)定性較好;
2. 軸心偏差越大,震動越大;
3. 電機單獨運行,震動消失;
4. 如果徑向震動大則為兩軸心線平行,軸向震動大則為兩軸心線相交。
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