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29楼
发表于 2010-11-9 09:34
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离心泵机械松动诊断方法
a.故障原因
离心泵机械松动分为结构松动和转动部件松动。造成机械松动的原因是:安装不良、长期工作造成过度磨损、基础或基座损坏或零部件破坏。
b.频谱和波形特征(图4—15)
·径向(特别是垂直方向)振动大。
除基频分量外,还有很大的倍频分量,特别是3~10倍频。
振动可能具有高度的方向性。
可能有1/2×r/min、3/2×r/min、5/2×r/min等分数谐频分量,这些分量随时间的增长而加大。时域波形可能较杂乱,有明显的不稳定的非周期信号,可能有大的冲击信号。
·轴向振动小或正常。
c·仪器设置 最高分析频率:低转速,200Hz;高转速,1000Hz。波形、频谱、振动速度或加速度显示。
d.诊断
·频域确认径向振动有较大的倍频分量,特别是(3~10)×r/min分量。可能有l/2×r/min、3/2×r/min、5/2×r/min等分数谐频分量,它们随时间而增大。确认轴向振动小或正常。
·时域 不稳定的非周期信号占优势,可能有大的冲击信号。比较垂直和水平方向的振动,可发现振动具有高度的方向性。
e·说明 若故障严重,还会出现1/3×r/rain、1/4×r/min等分量;机械松动也可在达到工作温度且零部件已经热膨胀后才出现;水平固定的机器,若基座松动,则垂直方向会出现很大的一倍频振动,比水平方向振动还大。
④转子或轴裂纹 大功率发电机组超寿命运行,有时转子或轴上会出现裂纹,及时确
定裂纹的存在,可防止突然断裂的灾难性事故。
a·频谱和波形特征 l×r/min、2×r/min分量随时间进展而逐渐增大,特别是2×r/min分量,它随裂纹深度的增加而明显增大,这是转子或轴存在裂纹的重要特征;在转速等于1/2倍或l/3倍一阶临界转速时,由于二次或三次谐波发生共振,频谱中2×r/min或3×r/min分量的幅值急剧增大,这是转子或轴存在裂纹的又一特征。
b·仪器设置最高分析频率:低转速,200Hz;高转速,400Hz。频谱、波形、速度或加速度显示。
c.诊断
·转子或轴裂纹日渐扩展和加深,使l×r/min、2×r/min分量的幅值随时间而稳定地增长,这是存在裂纹与其他产生l×r/min、2×r/min分量的故障之问最大的区别。应在对转子1×r/min,2×r/min分量进行长期状态监测的基础上进行趋势分析,当确认上述两分量的幅值随时问呈稳定增长趋势时,可能存在转子或轴裂纹。
·在升速或降速过程中,当转速通过l/2倍一阶临界转速时,2×r/min分量由于共振而对裂纹非常敏感,其幅值会发生显著变化。同理,转速通过1/3倍一阶临界转速时,3×
r/min分量的幅值也会发生显著变化。因此,应当监测2×r/rain和3×r/min分量随转速的变化。当确认转速等于l/2或1/3倍一阶临界转速而2×r/min或3×r/min分量显著改变时,可能存在转子或轴裂纹。
⑤滚动轴承故障的诊断
a·故障原因 滚动轴承的早期故障是滚子和滚道剥落、凹痕、破裂、腐蚀和杂物嵌入。产生原因包括搬运粗心、安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选用不正确、润滑不足或密封失效、负载不合适以及制造缺陷。
b.频谱和波形特征
·径向振动在轴承故障特征频率及其低倍频处有峰。若有多个同类故障(内滚道、外滚道、滚子等),则在故障特征频率的低倍频处有较大的峰。
·内滚道故障特征频率处有边带,边带间隔为1×r/min。
·滚动体故障特征频率处有边带,边带间隔为保持架故障特征频率。
·在加速度频谱的中高频区域若有峰群突然生出,表明有疲劳故障。
·径向振动时域波形有重复冲击迹象(有轴向负载时,轴向振动波形与径向相同),或者其波峰系数大于5,表明故障产生了高频冲击现象。
C.仪器设置 最高分析频率:低转速,200Hz;高转速,1000Hz。频谱、波形、加速度显示。在比较低频部分和高频部分的振动有效值时,分析频率应分别设置为l000 Hz和10000Hz。测量波峰系数时,分析频率应设置为10000Hz。
d.诊断
·频域 确认故障特征频率处有峰,表明存在该种故障,若还有明显的倍频成分,表明故障严重。确认内滚道特征频率处不但有峰,还有间隔为1×r/min的边频,表明有内滚道故障。确认滚子特征频率处不但有峰,还有边频,表明有滚子故障。确认高频区域有峰群出现,表明轴承有疲劳故障。若轴向有负载,则可注意轴向滚动。与径向振动有类似特征。
·时域 可能有重复冲击现象,但很小。重复效率等于故障特征频率。 |
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