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旋转机械设备简易诊断方法
旋转机械运转产生的振动
机械振动中包含着从低频到高频各种频率成分的振动,旋转机械运转时产生的振动也是同样的。轴系异常(包括转子部件)所产生的振动频率特征如下:
发生频率
主要异常现象
振动特征
低频
不平衡
转子轴心线周围质量分布不均匀。
振动频率与旋转频率一致。
不对中
联轴器连接的两轴中心线偏移。
振动频率与旋转频率一致或与旋转频率成倍
松动
基础螺丝松动或轴承磨损引起的振动。
振动频率含有旋转频率的高次成分。
油膜振荡
常发生在定制给油的滑动轴承上。
是因轴承的力学特征引起的振动。
振动频率是轴的固有频率。
中频
压力脉动
在泵、风机等产生压力的结构中,每次涡轮通过涡壳部位,流体、压力变动。当压力机构有异常时就产生压力脉动。
叶轮叶片
通过振动
轴流式或离心式压缩机中,透平运行时,由于动静叶片间干涉;叶轮和导叶间干涉,喷头和叶轮间干涉引起的振动。
高频
气浊
流体机械中,由于局部压力降低,产生气泡,气泡压力增高,破灭时即产生高频振动并有音响。
流体音
振动
流体机械中,因压力机构异常或密封机构异常等产生的一种涡流,一般是随机高频振动和音响。
对象设备的选择
从效率和效果方面来看,将工厂内所有设备都作为简易诊断对象是不可取的。从技术方面看,有可以诊断的设备也有不可诊断的设备。因此选择对象设备时必须充分探讨,选择标准如下:
与生产直接有关的设备
虽然是附属设备,但故障引起的破坏性大的设备
由于故障,有再次损坏可能性的设备
维修成本高的设备
检测周期
为使机械设备的异常在初期阶段就能被发现,必须对设备进行定期检测,检测周期的长短要视异常程度大小而定。异常严重的必须缩短检测周期。这一点非常重要,但是,不看必要性,过分缩短检测周期是不经济的。
决定检测周期时必须注意:
·设备过去的异常履历和发生异常的周期
·设备的劣化速度
对过去有异常履历的设备,检测周期应为发生周期的1/10以下。而象磨损故障这一类劣化是慢慢进行的设备,检测周期即使长一点也是足够的。但是对于高速旋转体,故障一旦产生立即会导致故障的设备,希望每天检测或在线监测。
以下是各类设备的标准检测周期(是一个基本周期),如检测数据变化加剧或达到判定基准的注意区域时,必须缩短检测周期。
高速旋转机械:
透平压缩机(气轮压缩机)
煤气透平机(燃气轮机)
蒸汽透平机
每日
一般旋转机械
泵、风扇、鼓风机
蒸汽透平机
每周
一般情况下,轴承劣化初期,劣化是慢慢进展的,这时如不作适当处置,劣化就会激烈进展,因此,对轴承来说,检测周期应比其它设备或部件短,尽可能每天检测较放心。另外,检测周期不应固定不变。如果,检测值同判定基准对照处在很正常状态时,则周期可固定不变,但当进入注意区域时,检测周期应缩短,这一点很重要。
检测诊断点:
检测点最好是在轴承壳体部位,应选择探头与机械接触良好。刚性高的部位作为测点,测低频振动时,三个方向都测(轴向、水平、垂直),一般轴向和水平向都在轴心同高度测。要求在三个方向测是因为各种故障引起的振动发生在不同的方向上。例如,不平衡一般是水平方向振动出现异常,不对中是轴向,松动是上下方向。但测高频振动时,只要选择最容易测的一个方向即可(一般是垂直方