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风机振动原因解决方案
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风机振动原因解决方案

风机由于运行条件恶劣,故障率较高,容易导致机组非计划停运或减负荷运行,影响正常生产。风机振动是运行中常见的现象,只要在振动控制范围之内,不会造成太大的影响。但是风机的振动超标后,会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障,使风机工作性能降低,甚至导致根本无法工作。严重的可能还会因振动造成事故,危害人身健康及工作环境。所以,查找风机振动超标的原因,并针对不用的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事半功倍的效果。对风机的振动原因总结如下:



1转子不平衡引起的转动

原理图(不平衡)


在现场发生的风机轴承振动中,属于转子质量不平衡的振动占多数。造成转子质量不平衡的原因主要有:


  • 叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀;


  • 叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈);


  • 机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰;


  • 主轴局部高温使轴弯曲;


  • 叶轮检修后未找平衡;


  • 叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形;


  • 叶轮上零件松动或连接件不紧固。


转子不平衡引起的振动的特征:


  • 振动值以水平方向为最大,而轴向很小,并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处;


  • 振幅随转数升高而增大;


  • 振动频率与转速频率相等;


  • 振动稳定性比较好,对负荷变化不敏感;


  • 空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时,测量的相位角值不稳定,其振动频率为30%~50%工作转速



2动静部分之间碰摩引起的振动


如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征为:


  • 振动不稳定;


  • 振动是自激振动与转速无关;


  • 摩擦严重时会发生反向涡动。



3滚动轴承异常引起的振动


轴承装配不良的振动:


如果轴颈或轴肩台加工不良,轴颈弯曲,轴承安装倾斜,轴承内圈装配后造成与轴心线不重合,使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用,滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为:


  • 振动值以轴向为最大;


  • 振动频率与旋转频率相等。


滚动轴承表面损坏的振动:


原理图(轴承缺陷)


滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等,会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后,滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座,把加速度传感器放在轴承座上,即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差,与负荷无关,振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大,振动的精密诊断要借助频谱分析,运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位臵和损坏程度,抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障,再辅以声音、温度、磨耗金属的监测,以及定期测定轴承间隙,就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。



4轴承座基础刚度不够引起的振动

原理图(基础松动)


基础灌浆不良,地脚螺栓松动,垫片松动,机座连接不牢固,都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征为:


  • 有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大,且以径向分量最大;


  • 振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合,其中3倍的分量值最高为其频域特征。



5联轴器异常引起的振动


原理图(不对中)


联轴器安装不正,风机和电机轴不同心,风机与电机轴在找正时,未考虑运行时轴向位移的补偿量,这些都会引起风机、电机振动。其振动特征为:


  • 振动为不定性的,随负荷变化剧烈,空转时轻,满载时大,振动稳定性较好;


  • 轴心偏差越大,振动越大;


  • 电机单独运行,振动消失;


  • 如果径向振动大则为两轴心线平行,轴向振动大则为两轴心线相交。


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