轴承振动分析在机泵故障诊断中的应用_二版

轴承振动分析在机泵故障诊断中的应用 维修工区 一 轴承地位及常见故障二 轴承振动分析的原理及优势三 我厂轴承振动监测的开展情况四 频谱分析方法五 案例分析六 总结七 存在问题下一步打算 目录 一 轴承的地位 圆柱滚子轴承是机泵设备的重要部件 起着连接设备固定件与转动件的重要作用 由于其在设备运行过程中一直高速转动 容易疲劳磨损 是最常出现损伤的部位 轴承一旦出现磨损 凹痕等损伤 便会造成设备振动增大 温度升高 噪音增大等故障 影响设备的正常使用 严重时还会与转动轴烧死 造成事故 所以 保证轴承的良好工作状态是降低设备故障率 保证设备稳定运行的重要一环 轴承的常见故障 轴承的常见故障有一下几种 轴承的滚道因脏东西导致的缺口凹痕 2 外来颗粒引起的缺口凹痕 1 润滑不充分引起的磨损 轴承的外圈未充分润滑 滚道出现镜面磨光 轴承的常见故障 损坏严重时轴承会出现散裂 造成事故 4 散裂 3 振动引起的磨损 轴承的外圈在转动时因振动被损坏 二 轴承振动分析的原理 轴承转动时 损伤部位不断撞击接触面从而产生特定频率的振动 损伤的位置不同 产生的振动频率也不相同 这种与故障成一定对应关系的特殊频率称作轴承的故障频率 例如 N319轴承的内圈故障频率为205 9Hz 如在检测过程中检测到205 9Hz及其倍频 205 9Hz的整数倍 的大振幅振动 就可大体可判断N319轴承内圈出现了点蚀或凹痕 二 轴承振动分析的原理 这种通过检测轴承振动情况 通过故障频率判断轴承故障的方法称之为轴承振动分析 检测振动 故障频率 轴承故障 分析 判断 轴承振动监测的优势 轴承振动监测具有以下优势 1 在设备运转状态下 不用拆开设备外壳就可进行测试 测试方便 不影响正常生产 省时省力 2 测试数据可以比较准确的反应出轴承的运转情况 可以为维护保养提供依据 3 振动数据还可以反映出如基础松动 皮带松动等除轴承以外的设备问题 三 我厂轴承振动监测的开展情况 2012年 我厂的设备状态检测工作主要由技术检测中心和维修工区自动化班完成 技术检测中心一年两次 对我厂所有注水泵 外输泵进行状态检测 并出具报告 在检测过程中 自动化人员积极学习 掌握了简单故障的判断方法 三 我厂轴承振动监测的开展情况 维修工区自动化班负责每月按计划对全厂注水泵 外输泵 小机泵进行一次轴承振动监测 监控设备的运行动态 及时发现存在的问题 三 我厂轴承振动监测的开展情况 自动化班使用的检测仪器为 蓝精灵 轴承故障诊断仪和1910B振动频谱分析仪 1910可以将测量到的振动绘制成频谱供技术人员分析 蓝精灵 用于对轴承做出定性的分析 得出从1 良好 到6 松脱 六个等级 四 频谱分析方法 频谱分析的步骤1 计算轴承故障频率2 选择测点 测量数据3 分析频谱 判断故障 1 计算轴承故障频率 轴承的故障频率有4种 分别是内圈 外圈 滚动体 保持架的故障频率 可以通过查资料和公式估算得到 1 查阅资料 1 计算轴承故障频率 2 公式粗略估算对于现场难以测量轴承的几何尺寸 在知道滚动体数目的情况下 可以用以下公式估算轴承的故障频率 内环 外环 滚动体 保持架 n为滚动体数目 f 为轴承转动频率 对于滚动体数目在6 12个的轴承 误差较小 2 选择测点 测量数据 测点选在设备轴承部位 水平径向一个 垂直径向一个 3 分析频谱 判断故障 正常频谱 正常频谱有两个特点 一是振幅都不高 二是没有周期性出现的 幅度远远的于其他区域的点 3 分析频谱 判断故障 故障频谱 频谱上有多个点幅度远远的于其他区域 并且频率成周期性 以52Hz的整数倍出现 6319轴承滚动体的故障频率51 0Hz 3 分析频谱 判断故障 轴承频谱分析还要注意排除机泵皮带谐振频率 电机转速频率 泵转速频率的干扰 电机转速频率24 7Hz泵转速频率6 17Hz皮带的振动频率39 0Hz曲轴振动频率30 8Hz 五 案例分析 1 接转站1号外输泵2 联合站13号注水泵3 西峡沟2号注水泵 1 接转站1号外输泵 电机前端垂直方向频谱 771Hz为155的5倍频925Hz为155的6倍频1080Hz为155的7倍频 轴承外圈故障频率155Hz308Hz为155的2倍频463Hz为155的3倍频617Hz为155的4倍频 电机前端垂直方向频谱 轴承外圈故障频率155Hz308Hz为155的2倍频463Hz为155的3倍频617Hz为155的4倍频 1 接转站1号外输泵 检测结论 155Hz是轴承外圈的故障频率 频谱上高频分量幅值远大于低频分量 正常情况下 这些频率分量是不应该出现的 这些频率分量的间隔基本都在155Hz 这再次表明轴承外圈出现故障 2 联合站13号注水泵 电机前端垂直方向频谱 204 25Hz是轴承内圈的故障频率 105Hz 408 5Hz是内圈故障频率的0 5倍频和2倍频 2 联合站13号注水泵 检测结论 联合站13号注水泵电机前端轴承内圈损坏 6月已将故障轴承更换 设备恢复正常 3 西峡沟2号注水泵 电机接线盒垂直方向频谱 接线盒处垂直方向振幅达到10 5mm s 其主导频率是19 0Hz和25 5Hz 19 0Hz是皮带的振动频率 表明电机和泵两个皮带轮需要检查四点一线 25 5Hz是电机的转动频率 说明电机不稳 下方橇座和槽钢需要加固 3 西峡沟1号注水泵 检测结论 电机基础不稳 建议在电机后端橇座下方增加一个支撑 西峡沟2号注水泵 M182号注水泵也存在电机基础不稳的问题 六 总结 2012年 维修工区积极开展轴承状态检测工作 及时发现了联合站13号注水泵电机前端轴承外圈故障 并组织了更换 对接转站外输泵电机的检测数据也正确预判了故障 发现各类设备问题8项 为我厂设备的正常运行提供了有力的保证 七 存在问题下一步打算 轴承频谱分析是