教你診斷不平衡故障

1、教你診斷不平衡故障不平衡故障是旋轉(zhuǎn)設(shè)備最常發(fā)生的故障之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)大約有5070%的設(shè)備異常與不平衡故障有關(guān)。如果你是從事動(dòng)設(shè)備管理工作的那你對(duì)不平衡故障一定不會(huì)陌生，如果你是剛剛接觸故障診斷的新人，那你遇到的第一個(gè)故障也很可能跟不平衡有關(guān)系。1 .究竟什么是不平衡故障我們把旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量沿旋轉(zhuǎn)中心線的不均勻分布叫做不平衡，由此引起的機(jī)器振動(dòng)或運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的其他問(wèn)題稱為不平衡故障。注意，不平衡是在各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械中普遍存在的，只有引起機(jī)器振動(dòng)超標(biāo)或者影響正常運(yùn)行才稱之為故障。2 .導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部件的不平衡原因都有哪些轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、機(jī)械加工質(zhì)量偏差、裝配誤差、材質(zhì)不均勻、動(dòng)平衡精度差；轉(zhuǎn)子部件缺損，如：

2、運(yùn)行中由于腐蝕、磨損、介質(zhì)不均勻結(jié)垢、脫落；轉(zhuǎn)子受疲勞應(yīng)力作用造成轉(zhuǎn)子的零部件（如葉輪、葉片、圍帶、拉筋等）局部損壞、脫落，碎塊飛出等；運(yùn)行中聯(lián)軸器相對(duì)位置的改變；以上這些原因都有可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)不平衡故障。3 .不平衡故障的分類不平衡故障其實(shí)也分型，純靜不平衡時(shí)支承轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸承同一方向的振動(dòng)相位是相同的。純靜不平衡純力偶不平衡時(shí)支承轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸承振動(dòng)呈反相，即相位差180力偶不平衡實(shí)際轉(zhuǎn)子一般都是既存在一定的靜不平衡，又存在一定的力偶不平衡（即存在動(dòng)不平衡），此時(shí)支承轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸承同一方向振動(dòng)相位差在01800之間；懸臂轉(zhuǎn)子不平衡時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生很大的軸向振動(dòng)。在轉(zhuǎn)子外伸端不平衡時(shí)，支承轉(zhuǎn)子的

3、兩軸承的軸向振動(dòng)相位相同懸臂轉(zhuǎn)子不平衡4 .不平衡故障具體有哪些特征典型的不平衡故障總結(jié)起來(lái)有如下特征： 原始時(shí)域波形的形狀接近一個(gè)純正弦波； 振動(dòng)信號(hào)的頻譜圖中，諧波能量主要是集中在轉(zhuǎn)子的工作頻率（1X）上，即基頻振動(dòng)成分所占的比例很大，而其它倍頻成分所占的比例相對(duì)較??； 當(dāng)工作轉(zhuǎn)速一定時(shí)，振動(dòng)的相位穩(wěn)定； 在升降速過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振幅隨轉(zhuǎn)速的增加而上升。當(dāng)轉(zhuǎn)速等于或接近臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子將會(huì)產(chǎn)生共振，此時(shí)的振幅具有最大峰值，多數(shù)情況下嚴(yán)重的不平衡會(huì)因振動(dòng)過(guò)大無(wú)法通過(guò)臨界； 轉(zhuǎn)子的軸心軌跡圖呈橢圓形，轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)特征為同步正進(jìn)動(dòng)。案例下面我們通過(guò)一個(gè)具體案例來(lái)實(shí)踐一下，這是我?guī)啄昵?/p>

4、處理過(guò)的一個(gè)典型案例，在這里分享給大家。這是一個(gè)熱電廠空分機(jī)組，由汽輪機(jī)拖動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，如圖所示石化機(jī)組工作機(jī)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)（蒸汽透平）機(jī)器名稱離心壓縮機(jī)背壓式汽輪機(jī)產(chǎn)品型號(hào)3MCL456BH25/01工作轉(zhuǎn)速rJmih118751175定功率MW22”2.233J一階臨界轉(zhuǎn)速/min_42307913_，階臨界轉(zhuǎn)速i7min1678X1介成空氣蒸汽設(shè)計(jì)流敢Nni*l】21000291“】_進(jìn)口壓力MP;iA00966出口壓力MPiiA0.7670.95+0.1轉(zhuǎn)子市量kg481W5和動(dòng)調(diào)文球軸承類里可傾瓦軸承四油楔徑向軸承非驅(qū)動(dòng)端支承軸承類型一可傾瓦軸承四油快徑向軸承61動(dòng)-喘支承軸承間隙nun

5、0,13U,15等驅(qū)動(dòng)端上承軸承間隙“Ui】0.12021止推粕承類型金斯伯畝型止推軸承金斯伯宙塵止推軸承正推軸承間網(wǎng)nun0.270.26_軸端偌封形式迷自密封迷宮常封軸振動(dòng)報(bào)警值岬6支572軸振動(dòng)停機(jī)值W】i_8M.9100軸位移報(bào)警值mm0504I_軸位移序機(jī)值mm_0.706油滑油壓力Mpa他25UJ5潤(rùn)滑油溫度C大干等于好大于等于35|表T這臺(tái)機(jī)組的空壓機(jī)檢修后2月3號(hào)啟機(jī)，先后在500rpm、800rpm、2000rpm轉(zhuǎn)速平臺(tái)運(yùn)行，振值始終不超過(guò)15（im。A空壓機(jī)啟機(jī)趨箝圖超過(guò)2000rpm后在過(guò)臨界過(guò)程中4通道振值隨轉(zhuǎn)速急劇升高，并在5000rpm附近觸發(fā)聯(lián)鎖停車，聯(lián)端振值變

6、化高于非聯(lián)端，壓縮機(jī)聯(lián)端X最高達(dá)到108師。A空壓機(jī)聯(lián)使時(shí)刻通頻趨勢(shì)同從這張圖可以看出工頻和轉(zhuǎn)速有非常明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，符合不平衡的故障機(jī)理。上空壓機(jī)聯(lián)鎖時(shí)刻1X趨勢(shì)圖并且隨著轉(zhuǎn)速向臨界的靠近,4個(gè)通道的相位開(kāi)始出現(xiàn)同步翻轉(zhuǎn)。兩側(cè)軸心軌跡近似橢圓70空壓機(jī)聯(lián)鎖時(shí)刻波形頻譜巴空質(zhì)機(jī)聯(lián)鎖時(shí)刻軸心筑跡圖聯(lián)鎖時(shí)刻工頻能量占主導(dǎo)，接近從圖譜信息看，機(jī)組轉(zhuǎn)子表現(xiàn)出明顯的不平衡特征，但在與用戶進(jìn)行溝通中了解到，用戶現(xiàn)場(chǎng)有6#、7#兩臺(tái)空壓機(jī)組，平時(shí)一開(kāi)一備。在12月下旬7#空壓機(jī)投用，6#機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)。因?yàn)橐淮握`操作導(dǎo)致從7#機(jī)出來(lái)的壓縮氣體從6#機(jī)出口倒灌入缸內(nèi)，機(jī)組發(fā)生反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子，軸承密封均發(fā)生不同程度破損，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)密封軸承等部件進(jìn)行了徹底更換，更換了備件轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子本身平衡狀態(tài)良好，結(jié)合聯(lián)軸器側(cè)振值高于非聯(lián)端，由此推斷不平衡在聯(lián)軸器部位，建議用戶仔細(xì)檢查聯(lián)軸器安裝情況，如聯(lián)軸器各部件安裝是否在出廠時(shí)的對(duì)正位置，所用螺栓、螺母、墊片等零件質(zhì)量是否存在質(zhì)量偏差。用戶隨后對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在聯(lián)軸器安裝過(guò)程中丟失一個(gè)6.75g的墊片，用9.5g墊片替換后造成不平衡