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風機振動原因解決方案
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風機振動原因解決方案

風機由于運行條件惡劣,故障率較高,容易導致機組非計劃停運或減負荷運行,影響正常生產。風機振動是運行中常見的現象,只要在振動控制范圍之內,不會造成太大的影響。但是風機的振動超標后,會引起軸承座或電機軸承的損壞、電機地腳螺栓松動、風機機殼、葉片和風道損壞、電機燒損發熱等故障,使風機工作性能降低,甚至導致根本無法工作。嚴重的可能還會因振動造成事故,危害人身健康及工作環境。所以,查找風機振動超標的原因,并針對不用的現象分析原因采取恰當的處理辦法,往往能起到事半功倍的效果。對風機的振動原因總結如下:



1轉子不平衡引起的轉動

原理圖(不平衡)


在現場發生的風機軸承振動中,屬于轉子質量不平衡的振動占多數。造成轉子質量不平衡的原因主要有:


  • 葉輪磨損(主要是葉片)不均勻或腐蝕;


  • 葉片表面有不均勻積灰或附著物(如鐵銹);


  • 機翼中空葉片或其他部位空腔粘灰;


  • 主軸局部高溫使軸彎曲;


  • 葉輪檢修后未找平衡;


  • 葉輪強度不足造成葉輪開裂或局部變形;


  • 葉輪上零件松動或連接件不緊固。


轉子不平衡引起的振動的特征:


  • 振動值以水平方向為最大,而軸向很小,并且軸承座承力軸承處振動大于推力軸承處;


  • 振幅隨轉數升高而增大;


  • 振動頻率與轉速頻率相等;


  • 振動穩定性比較好,對負荷變化不敏感;


  • 空心葉片內部粘灰或個別零件未焊牢而位移時,測量的相位角值不穩定,其振動頻率為30%~50%工作轉速



2動靜部分之間碰摩引起的振動


如集流器出口與葉輪進口碰摩、葉輪與機殼碰摩、主軸與密封裝臵之間碰摩。其振動特征為:


  • 振動不穩定;


  • 振動是自激振動與轉速無關;


  • 摩擦嚴重時會發生反向渦動。



3滾動軸承異常引起的振動


軸承裝配不良的振動:


如果軸頸或軸肩臺加工不良,軸頸彎曲,軸承安裝傾斜,軸承內圈裝配后造成與軸心線不重合,使軸承每轉一圈產生一次交變的軸向力作用,滾動軸承的固定圓螺母松動造成局部振動。其振動特征為:


  • 振動值以軸向為最大;


  • 振動頻率與旋轉頻率相等。


滾動軸承表面損壞的振動:


原理圖(軸承缺陷)


滾動軸承由于制造質量差、潤滑不良、異物進入、與軸承箱的間隙不合標準等,會出現磨損、銹蝕、脫皮剝落、碎裂而造成損壞后,滾珠相互撞擊而產生的高頻沖擊振動將傳給軸承座,把加速度傳感器放在軸承座上,即可監測到高頻沖擊振動信號。這種振動穩定性很差,與負荷無關,振動的振幅在水平、垂直、軸向三個方向均有可能最大,振動的精密診斷要借助頻譜分析,運用頻譜分析可以準確判斷軸承損壞的準確位臵和損壞程度,抓住振動監測就可以判斷出絕大多數故障,再輔以聲音、溫度、磨耗金屬的監測,以及定期測定軸承間隙,就可在早期預查出滾動軸承的一切缺陷。



4軸承座基礎剛度不夠引起的振動

原理圖(基礎松動)


基礎灌漿不良,地腳螺栓松動,墊片松動,機座連接不牢固,都將引起劇烈的強迫共振現象。這種振動的特征為:


  • 有問題的地腳螺栓處的軸承座的振動最大,且以徑向分量最大;


  • 振動頻率為轉速的1、3、5、7等奇數倍頻率組合,其中3倍的分量值最高為其頻域特征。



5聯軸器異常引起的振動


原理圖(不對中)


聯軸器安裝不正,風機和電機軸不同心,風機與電機軸在找正時,未考慮運行時軸向位移的補償量,這些都會引起風機、電機振動。其振動特征為:


  • 振動為不定性的,隨負荷變化劇烈,空轉時輕,滿載時大,振動穩定性較好;


  • 軸心偏差越大,振動越大;


  • 電機單獨運行,振動消失;


  • 如果徑向振動大則為兩軸心線平行,軸向振動大則為兩軸心線相交。


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