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因联轴器造成风机振动原因分析及处理方法探讨

发布时间:2019-12-09
风机与电动机之间由联轴器联接,传递运动和转矩。主要联轴器类型包括柱销联轴器或是膜片..

风机应用在很多领域,而风机在使用过程中,由于各方面的原因,致使风机振动加剧,致最后损坏,严重的还会造成重大的设备事故,给企业的安全管理、生产组织以及效益等带来较大影响。烧结抽风机是烧结厂的关键设备,对风机的运行状况进行监测,可及时准确地发现、诊断和排除故障。非正常振动是风机隐患的最显著表现,也是事故发生的先兆。因此掌握了风机的振动情况,也就把握了其安全运行的命脉。
  一般来讲,风机在运行中振动是不可避免的,特别是到了风机运行后期,由于各种参数的恶化,致使风机振动加剧,这就要求我们在风机状况进一步恶化前将故障解决,保证风机正常运行。
  一、引起风机振动的故障原因
  分析风机故障现象及原因,有其规律可循,一般来讲有以下几种:
  (1)设计原因:风机的设计一般是根据风机的使用环境、温度、风量、风压、介质等来设计的,而有的企业并没有完全根据这些因素来选型,致使造成存在如下因素:风机设计不当,动态特性不良,运行时发生振动;结构不合理,应力集中;设计工作转速接近或落入临界转速区;热膨胀量计算不准,导致热态对中不良等。
  (2)制造原因:风机制造厂家对风机的质量要求也影响风机的运转,如:零部件加工制造不良,精度不够;零件材质不良,强度不够,制造缺陷;转子动平衡不符合技术要求等。
  (3)安装、维修原因:风机的安装精度要求对风机运转起着至关重要的作用,如安装精度未达到安装要求,对风机运行将起着破坏作用。在风机安装过程中,就有如下影响因素,如:机械安装不当,零部件错位,预负荷大;轴系对中不良;机器几何参数(如配合间隙、过盈量及相对位置)调整不当;转子长期放置不当,改变了动平衡精度;未按规程检修,破坏了机器原有的配合性质和精度等。
  (4)操作运行原因:在风机使用过程中,对风机维护、保养的好坏,对风机的运行质量起着决定性作用。如:工艺参数(如介质的温度、压力、流量、负荷等)偏离设计值,机器运行工况不正常;机器在超转速、超负荷下运行,改变了机器的工作特性;润滑或者冷却不良;转子局部损坏或结垢;启停机或升降速过程操作不当,热膨胀不均匀或在临界区停留时间过久等。
  (5)机器劣化原因:一般设备在使用时都有一定的年限,达到一定年限设备性能将恶化。对于风机来讲也是如此,如:长期运行,转子挠度增大或动平衡劣化;转子局部损坏、脱落或产生裂纹;零部件磨损、点蚀或腐蚀等;配合面受力劣化,产生过盈不足或松动等,破坏了配合性质和精度;机器基础沉降不均匀,机器壳体变形。
  二、风机与电机联轴器不对中的处理
  风机与电动机之间由联轴器联接,传递运动和转矩。主要联轴器类型包括柱销联轴器或是膜片联轴器。不对中是风机最常见的故障,风机的故障60%与不对中相关。风机的不对中故障是指风机、电动机两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。风机转子系统产生不对中的主要原因:
  (1)轴承气隙过大或滚珠有点蚀现象,这种情况一般是由于润滑不足或油质较差引起的,出现这种状况容易引起不对中而产生振动,应视情况更换轴承。
  (2)轴承座长时间振动产生偏移。由于大型风机产生振动是不可避免的,这样就容易造成底座紧固螺栓轻微松动,后果就是引起不对中而振动。
  轴承座安装标准:轴承座纵向、横向中心线极限偏差为±0.5mm。轴承座横向水平度公差为0.1/1000。两轴承座纵向水平度最终应以转子轴向水平度为基准。轴承座与底座螺栓紧固后应紧密贴合,用0.05mm塞尺检查不得塞入。
  (3)主电机本身引起的。大型电机对动平衡本身要求较高,长时间运行由于各种原因,电机本身动平衡破坏而要求不对中等等。风机转子系统产生不对中故障后,在旋转过程中会产生一系列对设备运行不利的动态效应,引起联轴器的偏转、轴承的磨损、油膜稳态和轴的挠曲变形等,使转子受力及轴承所受的附加力导致风机的异常振动和轴承的早期损坏,危害极大。对于风机的不对中故障。
  目前我们一般采取原始办法来处理。首先对风机主轴找水平,并且盘动叶轮旋转,保证风机主轴在每个点的水平度偏差在范围内;然后对风机与电机联轴器找对中度,一般采用百分表,分4个点检测跳动度,保证4个点跳动度在技术范围内,这样对中度基本找好了。先进的办法可以用激光对中仪来解决,方便快捷。
  三、联轴器异常引起的振动
  由于引风机和电机轴不同心,或者引风机和电机联轴器之间未预留间隙,也会引起轴承座和电机的剧烈振动。其振动特征为:
  (1)振动不稳定,随着负荷变化,振幅在空转时最小,满载时大,轴心偏差越大,振动越大;
  (2)电机输出轴侧也有明显振动,将引风机和电机联轴器脱开,电机单独运行,振动消失。处理此类振动的方法:重新找正联轴器中心并进行调整,降低引风机和电机轴不同心度;合理预留引风机和电机联轴器之间的间隙。
  刚性联轴器的装配,两轴心径向位移不得大于0.03mm,两个半联轴器端面的接触应紧密。

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