压缩机组齿轮箱振动
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.齿轮箱高速齿轮残余不平衡量大的原因 探析
（1）低速平衡时没有带半联轴器。 （2）平衡工装键和实际产品键质量有差异。 （3）由实际平衡加重位置来看，半联轴器和齿 轮轴的键槽 设 计 不 尽 合 理，应 采 用 对 称 键 槽 结 构
才能避免自身的结构不平衡。
— 49 —
栓部位加重 的 方 法 进 行 平 衡 校 正，高 速 轴 齿 轮 经
过重 新 进 行 低 速 平 衡 后，剩 余 不 平 衡 量 为
125g·mm。 按此计算 达 到 了 ISO1940—1973《 刚 性 旋 转
体的平衡品质》G1.8级的平衡精度。 2.平衡后重新开机的测试数据 平衡后重新开机的测试数据见表4。
时间
测点
5
6
7
8
8月5日
方向 数值
垂直 8.0
水平 15.0
轴向 8.0
垂直 3.2
水平 14.5
轴向 7.0
垂直 1.4
水平 2.3
轴向 1.65
垂直 1.5
水平 1.15
轴向 1.5
注：静叶角度68.2%。
从表 1 中看出，增速机 3、4、5、6# 测点无论是 在水平、垂直、轴向振动速度均较大。
生产的，在随机的有关资料中没有表述平衡要求，
因此在和用户以及制造单位 现 场 代 表 共 同 协 商
后，按照国际上公认的美国石油学会标准 API617 《离心压缩机》（JB／T6443-93标准）确定。
在每个轴颈平面上的允许最大剩余不平衡量
UmaxE6350W／NmaxE6350*320／6464 E314g.mm
表4
Vrms（mm／s）
时间
测点
1
2
3
4
方向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向
8月13日
数值
3.3
2.1
2.6
4.3
3.1
3.0
1.8
2.6
2.7
1.9
2.0
3.6
=============================================================
中不良的原因。
据此可以判断齿轮箱高速轴不平衡是产生振
动的主要原因。
齿轮箱高速齿轮和半联轴器质量为320kg。 1.允许平衡精度的确定 在 YYT-3000平衡机上测试，齿轮箱高速齿 轮的 每 个 轴 颈 处 的 实 际 剩 余 不 平 衡 量 为
700g·mm。 由于增速机是制造厂按照美国费城齿轮标准
比较可知，齿 轮 箱 高 速 齿 轮 的 残 余 不 平 衡 量
700g.mm 增 大 到 了 允 许 的 剩 余 不 平 衡 量 314g·mm的2倍多，证实了上述诊断分析的结论。
由于高速 轴 的 旋 转 半 径 小，在 齿 轮 上 去 重 将
会影响齿轮 的 强 度，因 此 采 用 在 半 联 轴 器 联 接 螺
表1
Vrms（mm／s）
时间
测点
1
2
3
4
方向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向
8月5日
数值
3.6
2.0
2.8
4.5
3.2
3.2
1.7 16.0 7.0
Hale Waihona Puke Baidu
9.0 14.0 9.01
=============================================================
1.8
Vrms（mm／s）
GB11347-89 长期运行机组
实测
4.6
2.3
由此判 定 压 缩 机 的 振 动 是 符 合 要 求 的，同 时
本特利振动表显示的轴振动最大为 35μm。证明 安装方面是正确的。
2.增速机 增速机的振动速度判别见表3。
标准类别 箱体振动
表3
制造厂出厂标准
JB／T4359-94 一般用途轴流压缩机
齿轮———压缩机 鼓形齿联轴器 齿数E48 机组布置如图1所示。
2001年1月8日收到 西安市 710611
图1 轴流压缩机机组布置图
— 47 —
□ 使用维护
二、故障现象 在机组投入运转后发现机组的齿轮箱振动较 大。具体数据见表1。
风机技术 2001年第5期
由于机组已经配备了在线监测的 Bently3300 系统，因此测试用 B&K2511测振仪来测试机组中 各轴承箱的外部壳体振动烈度。
SEﾍ2Vf／wfE16*0.225／110E0.033mm， 双振幅2SE0.066>0.03mm
（2）由 于 与 增 速 机 高 速 齿 轮 轴 连 接 的 鼓 风 机 振动相 比 较 小，因 此 排 除 机 组 是 压 缩 机———齿 轮
找中不良的原因引起振动。
（3）同 样 地 由 于 和 增 速 机 低 速 轴 连 接 的 电 动 机振动 相 对 较 小，因 而 排 除 了 电 动 机———齿 轮 找
三、测试数据的判别对比
为了比较，按 有 关 标 准 同 时 对 压 缩 机 和 增 速
机的振动速度有效值进行了对比。
1.AV50压缩机 压缩机的振动速度判别见表2。
标准类别 轴承箱振动速度
制造厂证明书 对高速平衡要求
1.8
表2
JB／T4359-94 一般用途轴流压缩机
6.3
GB11347-89 新机器
一、机组主要参数
某钢铁公司高炉配套用轴流压缩机选用我公 司 AV50-10全静叶可调轴流压缩机机组，机组
的组成和设计参数如下：
1.轴流压缩机 型号：全静叶可调 AV50-10 入口流量：1508Nm3／min 工作转速：6464r／min 2.增速机 型号：14HS 结构形式：平行轴双斜渐开线齿形
速比：2.162 3.电动机 型号：JKZ6300-2 功率6300kW 转速2990r／min 4.联轴器 电动机———齿轮 弹性联轴器
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
AnalySiSandTreatmentonGearboxVibrationofAxialCompreSSorUnit
范相儒 陕西鼓风机（集团）有限公司
【摘要】主要讲述了 AV50轴流压缩机机组增速机 振动故障的 诊 断 分 析 以 及 平 衡 处 理，同 时 提 出 了 振动评价的原则和现场特殊条件下平衡的校正方 法。
关键词：轴流式压缩机 增速机 振动 平衡
Abstract：Thepapermainlydescribedthediagnosing analysisandbalancingtreatmentofgearvibration troubleofAV50axialcompressorunit.Atthesame timetheprincipleofvibratingevaluationandalignmentmethodofbalanceonsitespecialconditionis putforward. Keywords：AxialcoLpressor IncreasinggearVibration Balance
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
五、齿轮箱高速轴的处理及原因探析
图2 频率分析图
上，与机组的工作转速基本频率 f0E6464／60E 108Hz基本相同。
（1）按照ISO2372-1974《转速为10到 200 转／秒机 器 的 机 械 振 动———规 定 评 价 的 基 础 》
（1983年7月1日颁布的修订本）所推荐的单一频 率下振动烈度与幅值之间的计算公式为
四、增速机振动频率的分析诊断
由于 3# 测 点 水 平 方 向 振 动 最 大，所 以 使 用 B&K2511+1621 仪 器 重 点 对 其 振 动 频 率 进 行 分 析。
频率分析如图2所示。 齿轮箱振动超标。根据频率分析主振源f≈ 110Hz的振动值为16mm／s，占总振动量的90%以
— 48 —
时间
测点
5
6
7
8
8月13日
方向 数值
垂直 2.6
水平 2.1
轴向 2.9
垂直 2.2
水平 1.78
轴向 2.7
垂直 1.4
水平 2.3
轴向 1.65
垂直 1.5
水平 1.15
轴向 1.5
16／2.6E6.15倍，平衡前后同一测点得振动 速度有效值下降6倍多。同样测得增速机其它各 测量 点 的 振 动 速 度 也 明 显 的 改 观，符 合 GB 11347—89长期运行机组对振动速度的要求。
要求箱体振动的双振幅为0.03mm
6.3
GB11347-89 长期运行机组
4.6
Vrms（mm／s）
实测 16
（1）手感齿轮箱振动明显强于压缩机和电机。 （2）由 于 齿 轮 箱 振 动 的 最 大 点 发 生 在 和 压 缩 机连接处，如 果 长 期 使 用 势 必 影 响 机 组 的 安 全 运 行。虽然增速机制造厂没有提供采用轴承箱振动 速度有效值 判 定 标 准，但 是 鉴 于 增 速 机 和 压 缩 机 为一机组，其 振 动 判 定 应 参 考 同 一 步 标 准。 据 此 看出，齿轮箱的振动值超过了允许标准。
（1）低速平衡时没有带半联轴器。 （2）平衡工装键和实际产品键质量有差异。 （3）由实际平衡加重位置来看，半联轴器和齿 轮轴的键槽 设 计 不 尽 合 理，应 采 用 对 称 键 槽 结 构
才能避免自身的结构不平衡。
— 49 —
栓部位加重 的 方 法 进 行 平 衡 校 正，高 速 轴 齿 轮 经
过重 新 进 行 低 速 平 衡 后，剩 余 不 平 衡 量 为
125g·mm。 按此计算 达 到 了 ISO1940—1973《 刚 性 旋 转
体的平衡品质》G1.8级的平衡精度。 2.平衡后重新开机的测试数据 平衡后重新开机的测试数据见表4。
时间
测点
5
6
7
8
8月5日
方向 数值
垂直 8.0
水平 15.0
轴向 8.0
垂直 3.2
水平 14.5
轴向 7.0
垂直 1.4
水平 2.3
轴向 1.65
垂直 1.5
水平 1.15
轴向 1.5
注：静叶角度68.2%。
从表 1 中看出，增速机 3、4、5、6# 测点无论是 在水平、垂直、轴向振动速度均较大。
生产的，在随机的有关资料中没有表述平衡要求，
因此在和用户以及制造单位 现 场 代 表 共 同 协 商
后，按照国际上公认的美国石油学会标准 API617 《离心压缩机》（JB／T6443-93标准）确定。
在每个轴颈平面上的允许最大剩余不平衡量
UmaxE6350W／NmaxE6350*320／6464 E314g.mm
表4
Vrms（mm／s）
时间
测点
1
2
3
4
方向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向
8月13日
数值
3.3
2.1
2.6
4.3
3.1
3.0
1.8
2.6
2.7
1.9
2.0
3.6
=============================================================
中不良的原因。
据此可以判断齿轮箱高速轴不平衡是产生振
动的主要原因。
齿轮箱高速齿轮和半联轴器质量为320kg。 1.允许平衡精度的确定 在 YYT-3000平衡机上测试，齿轮箱高速齿 轮的 每 个 轴 颈 处 的 实 际 剩 余 不 平 衡 量 为
700g·mm。 由于增速机是制造厂按照美国费城齿轮标准
比较可知，齿 轮 箱 高 速 齿 轮 的 残 余 不 平 衡 量
700g.mm 增 大 到 了 允 许 的 剩 余 不 平 衡 量 314g·mm的2倍多，证实了上述诊断分析的结论。
由于高速 轴 的 旋 转 半 径 小，在 齿 轮 上 去 重 将
会影响齿轮 的 强 度，因 此 采 用 在 半 联 轴 器 联 接 螺
表1
Vrms（mm／s）
时间
测点
1
2
3
4
方向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向
8月5日
数值
3.6
2.0
2.8
4.5
3.2
3.2
1.7 16.0 7.0
Hale Waihona Puke Baidu
9.0 14.0 9.01
=============================================================
1.8
Vrms（mm／s）
GB11347-89 长期运行机组
实测
4.6
2.3
由此判 定 压 缩 机 的 振 动 是 符 合 要 求 的，同 时
本特利振动表显示的轴振动最大为 35μm。证明 安装方面是正确的。
2.增速机 增速机的振动速度判别见表3。
标准类别 箱体振动
表3
制造厂出厂标准
JB／T4359-94 一般用途轴流压缩机
齿轮———压缩机 鼓形齿联轴器 齿数E48 机组布置如图1所示。
2001年1月8日收到 西安市 710611
图1 轴流压缩机机组布置图
— 47 —
□ 使用维护
二、故障现象 在机组投入运转后发现机组的齿轮箱振动较 大。具体数据见表1。
风机技术 2001年第5期
由于机组已经配备了在线监测的 Bently3300 系统，因此测试用 B&K2511测振仪来测试机组中 各轴承箱的外部壳体振动烈度。
SEﾍ2Vf／wfE16*0.225／110E0.033mm， 双振幅2SE0.066>0.03mm
（2）由 于 与 增 速 机 高 速 齿 轮 轴 连 接 的 鼓 风 机 振动相 比 较 小，因 此 排 除 机 组 是 压 缩 机———齿 轮
找中不良的原因引起振动。
（3）同 样 地 由 于 和 增 速 机 低 速 轴 连 接 的 电 动 机振动 相 对 较 小，因 而 排 除 了 电 动 机———齿 轮 找
三、测试数据的判别对比
为了比较，按 有 关 标 准 同 时 对 压 缩 机 和 增 速
机的振动速度有效值进行了对比。
1.AV50压缩机 压缩机的振动速度判别见表2。
标准类别 轴承箱振动速度
制造厂证明书 对高速平衡要求
1.8
表2
JB／T4359-94 一般用途轴流压缩机
6.3
GB11347-89 新机器
一、机组主要参数
某钢铁公司高炉配套用轴流压缩机选用我公 司 AV50-10全静叶可调轴流压缩机机组，机组
的组成和设计参数如下：
1.轴流压缩机 型号：全静叶可调 AV50-10 入口流量：1508Nm3／min 工作转速：6464r／min 2.增速机 型号：14HS 结构形式：平行轴双斜渐开线齿形
速比：2.162 3.电动机 型号：JKZ6300-2 功率6300kW 转速2990r／min 4.联轴器 电动机———齿轮 弹性联轴器
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
AnalySiSandTreatmentonGearboxVibrationofAxialCompreSSorUnit
范相儒 陕西鼓风机（集团）有限公司
【摘要】主要讲述了 AV50轴流压缩机机组增速机 振动故障的 诊 断 分 析 以 及 平 衡 处 理，同 时 提 出 了 振动评价的原则和现场特殊条件下平衡的校正方 法。
关键词：轴流式压缩机 增速机 振动 平衡
Abstract：Thepapermainlydescribedthediagnosing analysisandbalancingtreatmentofgearvibration troubleofAV50axialcompressorunit.Atthesame timetheprincipleofvibratingevaluationandalignmentmethodofbalanceonsitespecialconditionis putforward. Keywords：AxialcoLpressor IncreasinggearVibration Balance
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
五、齿轮箱高速轴的处理及原因探析
图2 频率分析图
上，与机组的工作转速基本频率 f0E6464／60E 108Hz基本相同。
（1）按照ISO2372-1974《转速为10到 200 转／秒机 器 的 机 械 振 动———规 定 评 价 的 基 础 》
（1983年7月1日颁布的修订本）所推荐的单一频 率下振动烈度与幅值之间的计算公式为
四、增速机振动频率的分析诊断
由于 3# 测 点 水 平 方 向 振 动 最 大，所 以 使 用 B&K2511+1621 仪 器 重 点 对 其 振 动 频 率 进 行 分 析。
频率分析如图2所示。 齿轮箱振动超标。根据频率分析主振源f≈ 110Hz的振动值为16mm／s，占总振动量的90%以
— 48 —
时间
测点
5
6
7
8
8月13日
方向 数值
垂直 2.6
水平 2.1
轴向 2.9
垂直 2.2
水平 1.78
轴向 2.7
垂直 1.4
水平 2.3
轴向 1.65
垂直 1.5
水平 1.15
轴向 1.5
16／2.6E6.15倍，平衡前后同一测点得振动 速度有效值下降6倍多。同样测得增速机其它各 测量 点 的 振 动 速 度 也 明 显 的 改 观，符 合 GB 11347—89长期运行机组对振动速度的要求。
要求箱体振动的双振幅为0.03mm
6.3
GB11347-89 长期运行机组
4.6
Vrms（mm／s）
实测 16
（1）手感齿轮箱振动明显强于压缩机和电机。 （2）由 于 齿 轮 箱 振 动 的 最 大 点 发 生 在 和 压 缩 机连接处，如 果 长 期 使 用 势 必 影 响 机 组 的 安 全 运 行。虽然增速机制造厂没有提供采用轴承箱振动 速度有效值 判 定 标 准，但 是 鉴 于 增 速 机 和 压 缩 机 为一机组，其 振 动 判 定 应 参 考 同 一 步 标 准。 据 此 看出，齿轮箱的振动值超过了允许标准。