浅析风机常见振动故障的特征及诊断标准

2 . 不对中故障 不对中通常是指转子的轴心线与轴承中心线 倾斜或偏移的程度。造成不对中的原因主要是轴 承座的标高和左右位置不一致以及联轴器安装偏 心。根据理论分析和实践经验，诊断不对中故障的 主要依据是振动频谱中2 倍频分量的大小，振动与 负荷的关系，轴向振动的大小以及轴承座两侧振动 的大小等。
图2 不对中波形和频谱图
二、烧结主抽风机常见振动故障的类型及诊断
1 . 不平衡故障 不平衡是风机最常见的故障。引起不平衡的 主要原因有制造和安装误差，转子和叶片的腐蚀、 磨损、结垢和零部件的松动等。 理论分析和实践都证明，不平衡的主要表现是
图1 不平衡波形和频谱图
在线监测的主要目的，一方面是要能够及时发 现设备潜在的故障，另一方面是在故障发生时，能 够确定故障的性质，以便确定合适的检修时机和检 修方法。因此，有关振动故障的评价标准，应当根 据具有权威性的旋转机械的振动标准，结合被监测 对象的设计、制造、运行历史、运行工况、振动特性和 故障诊断经验确定。不能定得过宽，否则达不到早 期发现故障的目的，容易发生漏诊；也不能定得过严，
关键词：鼓风机 烧结 振动特征 故障诊断
Abstract ：By monitori ng si nteri ng blower operati ng condition ，the wave f or m and spectru m characteristic of its abnor mal vi bration are established . the pri nci ple and met hod of vi bration trouble diagnosis are discussed . Key words ：Blower si nter vibration characteristic trouble diagnosis
由于碰摩情况比较复杂，实际的表现也千差万 别，因此，转子碰摩故障的诊断，应当根据频谱中的 各种频率成分的大小（特别是低频或高频成分），振 幅和相位随时间的变化情况（波动或迅速变化），波 形的稳定性，结合不同碰摩故障的特征进行，并 制定适应不同性质碰摩故障的诊断标准。初步确 定碰摩故障的诊断标准有：
我公司烧结厂一车间有4 台烧结主抽风机，在 运行过程中由于受到径向和轴向负荷的作用，经常 发生不定期的损坏，严重制约了烧结的生产。以往 所采取的点检方式，虽然能够发现设备出现异常， 但由于缺乏有效的监测和分析手段，不能及时判断 故障的性质。2003 年初，我公司采用 ENS000 振动 分析故障诊断系统对风机的振动和其它工艺参数 进行了在线监测，将测试的振动信号在计算机上进 行时域和频域分析，逐步建立风机正常与异常振动 信号的波形和频谱，并结合理论分析和风机的实际 状况，初步建立了诊断风机振动故障的标准。
一、概述
振动频谱中1 倍频成分较大。因此，不平衡故障的 诊断主要依据是振动频谱中1 倍频分量的大小。 但是，如果需要确定不平衡的原因，还需要进一步 观测振动是缓慢增加还是突然增加的，观测1 倍频 振幅和相位的变化情况以及振动与其它因数的关 系等。例如，风机叶片结垢需要一段时间，所以振 动是随着时间逐渐增大的。如果结垢的质量较大， 在部分脱落的情况下将使振动突然增大。
! 低频或高频分量达到通频报警值的10 % 以 上，并达到通频幅值的20 % 以上；
" 瓦振达到通频报警值的50 % 以上，并且一 分钟内瓦振的波动大于15#m；
$ 瓦振达到通频报警值的50 % 以上，并且一 分钟内1 倍频相位的变化大于10 。
4 . 松动故障 非转动部分配合松动是转子系统常见故障之 一，如轴承座的松动，轴瓦的松动，地脚螺栓没有拧 紧等。松动的一个特征是振动的非线性，振动频率 是精确的分数倍和奇次谐波。松动的另一特征是 振动的方向性，特别是松动方向上的振动，大多数 表现为垂直或轴向振动较大。初步确定松动故障 的诊断标准是： ! 瓦振达到通频报警值的50 % 以上，并且轴 向振动大于径向振动； " 瓦振达到通频报警值的50 % 以上，并且分 数倍和奇次谐波振幅达到通频报警值的50 % 以上； $ 瓦振达到通频报警值的50 % 以上，并且不 同平面垂直方向振幅差值达到通报警值的10 % 以 上。 5 . 轴承故障 对于烧结主抽风机，安装有滑动轴承和滚动轴 承。滑动轴承的故障主要表现为上述的碰摩和松 动，比较易于诊断。对于滚动轴承，诊断故障的难 度较大，主要原因是滚动轴承的振动信号传递途径 复杂，信号分析过程难以理解，并且缺少典型案例 和故障诊断经验等。滚动轴承故障的主要特征是 通过频率（包括轴承内圈、轴承外圈和滚动体的通 过频率）成分较大。初步确定滚动轴承故障的诊断 标准是：滚动轴承通过频率分量的幅值增加2 倍以 上。
2010(1)
3.张宏霞 振动状态监测及故障诊断技术[期刊论文]-中小企业科技 2007(9) 4.汤青波.何学文 基于LABVIEW的风机在线监测系统开发[期刊论文]-噪声与振动控制 2007(2)
5.徐慧帅 基于故障树的风机故障诊断专家系统[学位论文]硕士 2007
6.刘清龙 火电厂风机状态监测与故障诊断系统研究[学位论文]硕士 2005
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浅析风机常见振动故障的特征及诊断标准
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
朱宏， 汪岚 南京钢铁股份有限公司,南京市,210035
风机技术 COMPRESSOR BLOWER & FANTECHNOLOGY 2003(6) 6次
引证文献(6条)
1.洪伟杰 风机振动原因分析及处理[期刊论文]-科技资讯 2010(6) 2.张建平.张军明 大型机组动静碰磨的振动特征研究与诊断技术应用[期刊论文]-兰州石化职业技术学院学报
!使用维护
风机技术 2003 年第6 期
浅析风机常见振动故障的特征及诊断标准
A bri ef tal k on Port ent an d di a9n osi s of Co mmon vi br ati on tr ou bl e f or f an
朱 宏 汪 岚 南京钢铁股份有限公司
【摘要】通过对烧结鼓风机运行状态的监测，建立其 异常振动的 波 形 和 频 谱 特 征，探 讨 了 振 动 故 障 诊 断的原则和方法。
三、总结
不同 的 振 动 故 障，对 应 不 同 的 波 形 和 频 谱 特 征。通过对振动信号的全面分析，特别是分析波形 和频谱的变化及与其它因素的关系，逐步积累诊断 经验，建立风机正常和异常状态的图形以及诊断故 障的标准，可以为将来正确分析故障奠定良好的基 础。
建立诊断故障的标准，能够有效地判断风机运 行状态，并分析出故障的类型和原因，使风机检修 由定期维修向视情维修转化，降低维修费用，提高 风机作业率。
2003 年9 月30 日收到 南京市 210035
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浅析风机常见振动故障的特征及诊断标准
否则就会将正常现象误以为异常现象，造成故障时 时处处存在的假象，同样达不到消除故障的目的。 由于不平衡量总是存在的，并且不平衡是最常见的 振动故障，并可以通过动平衡的方法予以消除，初 步确定不平衡故障的诊断标准是：振动频谱中1 倍 频的幅值达到通频报警的60 % 以上，并且1 倍频与 通频的比值达到60 % 以上。
与不平衡类似，不对中也总是存在的，初步确 定不对中故障的诊断标准是：振动频谱中2 倍频的 幅值达到通频报警值的25 % 以上，并且2 倍频与1 倍频的比值达到50 % 以上。此外，当1 倍频的幅值 达到通频报警值的100 % 以上时，也认为可能存在 不对中故障。
3 . 转子碰摩故障 转子碰摩故障是指旋转着的转子与静止件发 生碰撞和摩擦的现象。根据不同的分类方法，转子 碰摩可分为径向碰摩和轴向碰摩，不同转速下的碰 摩，不同部位的碰摩（如转子轴颈与轴瓦下部、中部 和上部的碰摩），不同严重程度的碰摩（轻度碰摩、中 度碰摩和严重碰摩，局部碰摩和整周碰摩）等。 转子碰摩是一个复杂的过程，摩擦对转子的直 接影响就是对转子的转动附加了一个力矩，有可能 使转速发生波动。摩擦对转子的间接影响是摩擦 使动静部件相互抵触，增加了转子的支承条件，增 大了系统的刚度，且这种附加支承是不稳定的，从 而可能引起不稳定振动及非线性振动。此外，局部 碰摩除了摩擦作用外还会产生冲击作用，摩擦引起 的热变形还可能引起转子弯曲，使不平衡量增大。
本文链接：/Periodical_fjjs200306014.aspx