某廠風(fēng)機(jī)滾動(dòng)軸承跑圈故障案例
2020-05-19 設(shè)備概況
某廠風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)為懸臂式,由電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng),結(jié)構(gòu)如圖1所示。電機(jī)額定轉(zhuǎn)速2900r/min(48.33Hz)。圖中1,2為電機(jī)側(cè)非驅(qū)動(dòng)端和驅(qū)動(dòng)端測(cè)點(diǎn),3,4為風(fēng)機(jī)側(cè)驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端軸承處測(cè)點(diǎn),風(fēng)機(jī)兩端軸承均為6310。電機(jī)功率15Kw,風(fēng)量100m³/min。
圖1 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖
故障現(xiàn)場(chǎng)描述
2017年8月中旬,該臺(tái)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)異常振動(dòng),表現(xiàn)為風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),懸臂支撐的兩軸承座出現(xiàn)異常的周期性振動(dòng)沖擊噪聲。表1為當(dāng)時(shí)振動(dòng)測(cè)量值,其中3,4號(hào)點(diǎn)振動(dòng)超標(biāo),主要表現(xiàn)為水平和軸向振動(dòng)大。風(fēng)機(jī)在全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)端與非驅(qū)動(dòng)端兩軸承水平和軸向方向振動(dòng)都超過振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(ISO10816-3組別2剛性基礎(chǔ))很多,尤其是非驅(qū)動(dòng)端軸承軸向方向振動(dòng)達(dá)到11.55mm/s。
振動(dòng)分析過程
1)數(shù)據(jù)
圖2:非驅(qū)動(dòng)端軸承振動(dòng)沖擊明顯

圖3:非驅(qū)動(dòng)端軸承解調(diào)頻譜

圖4:非驅(qū)動(dòng)端軸承加速度頻譜

圖5:非驅(qū)動(dòng)端軸承速度頻譜
1)數(shù)據(jù)
對(duì)所測(cè)頻譜進(jìn)行分析:根據(jù)圖2非驅(qū)動(dòng)端軸承水平方向的加速度波形可發(fā)現(xiàn),該測(cè)點(diǎn)存在明顯的振動(dòng)沖擊。根據(jù)圖3該測(cè)點(diǎn)的解調(diào)頻譜,可發(fā)現(xiàn)頻譜中存在明顯的軸承外圈故障頻率及其諧頻,此時(shí)分析軸承潤滑不足或是外圈發(fā)生初期磨損。根據(jù)圖4該測(cè)點(diǎn)的加速度頻譜,可發(fā)現(xiàn)頻譜中存在151.6Hz(軸承外圈故障頻率)的多倍諧頻,此時(shí)分析軸承外圈故障已發(fā)展到中期。根據(jù)圖5該測(cè)點(diǎn)的速度頻譜,頻譜中同樣存在151.6Hz及其多倍諧頻,此時(shí)分析該軸承的外圈已經(jīng)磨損到中后期,加上之前該測(cè)點(diǎn)振動(dòng)水平超國際標(biāo)準(zhǔn),建議應(yīng)立即停機(jī),對(duì)該軸承進(jìn)行更換。
下圖是更換下來的軸承外圈,可明顯發(fā)現(xiàn)該軸承外圈已出現(xiàn)嚴(yán)重凹坑。
圖6:損傷的外圈
結(jié)論
本案例證明:振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障分析診斷技術(shù)的應(yīng)用,為滾動(dòng)軸承故障診斷提供了高效、可靠的現(xiàn)代化技術(shù)手段。通過對(duì)異常振動(dòng)的監(jiān)測(cè)和分析,將振動(dòng)分析的相關(guān)理論與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合,以理論指導(dǎo)實(shí)踐,再由實(shí)踐驗(yàn)證和豐富理論,來準(zhǔn)確判定風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常的根本原因,并以此為依據(jù)指導(dǎo)科學(xué)檢修,檢修方向直指故障部位,避免了盲目檢修,為保證風(fēng)機(jī)平穩(wěn)、安全的運(yùn)行奠定了有效的技術(shù)保障。
(來源:衡通科技服務(wù))