旋转机械的振动故障诊断与案例分析
在工业生产中，旋转机械是不可或缺的一部分，它们的稳定运行对于整个生产流程至关重要。然而，由于各种原因，这些设备可能会发生振动故障，影响生产效率和安全。本文将探讨转动设备常见的振动故障频谱特征，并结合实际案例进行分析，帮助您更好地理解和预防这些故障。一、不平衡故障
转子不平衡是旋转机械最常见的故障之一，通常由转子部件质量偏心或缺损造成。这种故障的主要振动特征包括径向振动为主、正弦波形以及工频振动。在实际案例中，某装置泵轴承箱靠联轴器侧的振动烈度水平为13.2 mm/s，垂直为11.8 mm/s，轴向为12.0 mm/s，各方向振动均为工频成分，水平和垂直波形为正弦波，相位差接近90度。经过诊断，不平衡故障很可能出现在联轴器部位。解体检查后，对联轴器进行动平衡校正，振动降至2.4 mm/s。
二、不对中故障
转子不对中包括轴系不对中和轴承不对中两种情况，通常指转子联接后各转子的轴线不在同一条直线上。不对中的振动特征表现为最大振动在不对中联轴器两侧的轴承上，振动值随负荷增大而增高，主要引起径向振动，振动频率为2倍工频。在某卧式高速泵的案例中，振动达16.0 mm/s，频谱图显示50 Hz及其2倍频幅值显著，初步判定为不对中故障。解体检查后发现联轴器有2根联接螺栓断裂，更换相关部件后，振动降至正常区域。
三、松动故障
机械松动可能导致极大的振动，通常分为三种类型：结构松动、固定螺栓松动或轴承座裂纹引起的松动，以及部件间不合适的配合引起的松动。在引风机的案例中，地脚03垂直振动频谱图显示1X、2X较大，还有较多的谐波成分。紧固地脚螺栓后，振动降至4.2 mm/s，但仍偏大，进一步检查发现轴承与压盖紧力不足，调整后振动降至2.7 mm/s。
四、流体扰动故障
在高速离心泵中，流体扰动是由于流体流动方向与叶片角度不一致引起的。这种故障的振动频率为叶轮叶片数乘以转速或其倍数。在某泵的案例中，前轴承最大振动19.4 mm/s，4倍工频振幅最大，此成分系泵过流频率。经过核算，该泵选型过大，解体切削叶轮后，振动降至标准之内。
五、动静碰摩故障
动静碰摩是由于轴弯曲、转子不对中等引起轴心严重变形，或非旋转件弯曲变形，可能引起转子与固定件的碰摩而引起异常振动。在某旋转机械的案例中，频谱图上以工频分量为主，存在少量低频或倍频，波形图上可出现单边削顶现象或在接近最大振幅处出现锯齿形。六、滚动轴承故障
滚动轴承损伤或磨损时，高频解调值一般会增大，并且往往可见轴承外圈、内圈等部件的故障特征频率。在某气分装置泵的案例中，振动达18.2 mm/s，存在密集的高频成分。解体检修发现靠联轴器侧的轴承保持架已断裂，更换轴承后振动降至B区。
通过这些案例分析，我们可以看到振动故障的诊断对于旋转机械的维护至关重要。及时发现并解决这些故障，可以避免生产中断，确保设备的稳定运行。希望本文能为您提供一些实用的指导和帮助。【免责声明】本文来自网络或本公 众号原创，版权归原作者所有，仅用于学习等，对文中观点判断均保持中立，若您认为文中来源标注与事实不符，若有涉及版权等请告知，将及时修订删除，谢谢大家的关注
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首次发布时间：2024-12-26
最近编辑：18天前
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