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軸承知識
礦渣線主排風機滾動軸承振動故障診斷

孫亮

(山東魯碧建材有限公司)

01 FAG 22338風機

某公司礦渣微粉是其主要產(chǎn)品,在礦渣立磨系統(tǒng)中,主排風機是其關(guān)鍵設(shè)備之一,其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。礦渣微粉線一主排風機,轉(zhuǎn)速750r/min,風機軸承型號為FAG 22338。為了實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài),規(guī)范化巡檢維護,公司引進了上海士翌智能點檢系統(tǒng)。

圖1 FAG 22338風機結(jié)構(gòu)

02 振動故障描述與分析

該風機自安裝使用起檢測振動數(shù)值一直平穩(wěn)(見圖2)。振動速度值在0.6~1.3mm/s之間,某日振動速度值0.6mm/s,但在其停機慢速旋轉(zhuǎn)過程中風機負荷端軸承座出現(xiàn)異常聲音。再次運行后,采集振動波形圖中發(fā)現(xiàn)明顯沖擊信號(見圖3),振動速度值0.6mm/s。由圖中波形圖可得其沖擊間隔為0.2s,頻率為5Hz。

圖2 風機振動數(shù)值平穩(wěn)

圖3 風機振動波形

滾動軸承的振動頻率成分非常豐富,一個部件都有各自的特征頻率。潤滑與安裝良好的滾動軸承,產(chǎn)生故障時,滾動體通過缺陷位置發(fā)生沖擊而產(chǎn)生周期性故障沖擊脈沖,該沖擊產(chǎn)生的相應振動頻率稱為故障特征頻率,又叫軸承通過頻率。一般旋轉(zhuǎn)機械都是在勻速狀態(tài)下進行的,用故障特征頻率來識別滾動軸承的故障是目前簡單有效的方法。

經(jīng)計算得該風機軸轉(zhuǎn)動頻率12.5Hz,軸承各部件通過頻率:內(nèi)圈通過頻率:104.25Hz,外圈通過頻率:70.75Hz,滾動體通過頻率:30.625Hz,保持架通過頻率:5Hz。在該事件中礦渣線主排風機5Hz的故障頻率(即滾動體通過缺陷位置時,發(fā)生沖擊而產(chǎn)生周期性故障沖擊脈沖)與保持架通過頻率一致,即可識別缺陷發(fā)生部位為保持架。

11月1日礦渣線對主排風機進行拆檢并維修,拆開風機負荷端軸承發(fā)現(xiàn)軸承保持架磨損嚴重(見圖4),潤滑油中存在大量金屬。

圖4 保持架磨損嚴重

03 總結(jié)

在風機設(shè)備巡檢中由于引起軸承失效的原因多種多樣,軸承故障特征頻率不同步于轉(zhuǎn)速,有時風機振動小軸承未必完好,沖擊能量大軸承未必損壞,在上述案例中,僅通過振動速度值的大小判斷風機軸承健康狀況的好壞不一定準確。目前通過安裝在軸承座適當方位的振動傳感器來監(jiān)測軸承振動信號,并對此信號進行分析和判斷軸承工況,可以有效診斷出早期故障,是當前軸承振動診斷中行之有效的方法。

來源:《水泥工程》2021年第二期

(特別說明:版權(quán)歸原作者或機構(gòu)所有)

發(fā)布時間:2022-07-06


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