故障診斷打印

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1、故障診斷案例分析機(jī)自10?10班03101160陳前寧蟀桿式壓縮機(jī)滾動(dòng)軸承故障診斷-?診斷目的和對(duì)桑在連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)線上，軸承故障是很常見的，其損失常當(dāng)是驚人的.目前.國(guó)內(nèi)外已有多種測(cè)振儀以及專門的軸承檢査儀（如沖擊脈沖儀等）檢査軸承是否出現(xiàn)了異常?但是對(duì)于具體設(shè)備而盲，并不是隨意使用軸承檢査儀就能査出軸承異常.例如螺桿式壓縮機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)上的原因，運(yùn)行時(shí)噪音很大，而且流體也會(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng)，用一般儀器測(cè)試時(shí)，往往出現(xiàn)瀕瀕過載的現(xiàn)象.這時(shí)選用頻晌范圍大的振動(dòng)儀檢測(cè)，通過適當(dāng)?shù)姆治觯梢耘袛噍S承故摩.避免突發(fā)事寶鋼

2、初軋廠連軋生產(chǎn)線有三臺(tái)同樣規(guī)格的螺桿式壓縮機(jī).1987年10月8日現(xiàn)場(chǎng)人員反映.3號(hào)壓縮機(jī)的噪音持將I①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及測(cè)點(diǎn)1一電動(dòng)機(jī)；2—陰螺桿;別響.宴求設(shè)備診斷人員判斷是否有毛病，能否繼續(xù)運(yùn)行.此壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速為1485/min,螺桿有兩段，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)及測(cè)點(diǎn)位置如1-1—1所茹.主動(dòng)軸為陽(yáng)螺桿，從動(dòng)軸為陰螺桿.兩竭每個(gè)軸上各有兩個(gè)相同規(guī)格的軸承.各部位所用軸承的型號(hào)及有關(guān)數(shù)據(jù)如表1-11-1所示.吝部也輛承型號(hào)及有關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)軸承魁號(hào)節(jié)徑￡)(mm)鋼球宜徑M(mm)鋼球個(gè)數(shù)機(jī)個(gè))接獨(dú)角班度)7317DF132』26

3、11約107315DF122-52211約10②③NF215Cj170②，③/NBUCj120④7O32BDF20817.5220④97314DF11520110二、診斷方法及分析1.振動(dòng)信號(hào)采集螺桿式壓縮機(jī)的各組軸承都是內(nèi)裝在禿休上的.首先要在殼休上找出各軸承的部位.確定測(cè)點(diǎn).開始我們用NB-4軸承檢査儀測(cè)試.儀器都頻頻過載?無(wú)法測(cè)試.NB-4軸承檢査儀是手持傳感器測(cè)量的.我們?cè)鬟^試驗(yàn)，當(dāng)測(cè)點(diǎn)處為平面時(shí)，傳感器的安裝諧振頻率為10kHz左右.估計(jì)在此設(shè)備上測(cè)試時(shí).傳感器正好有諧振.后改用MCV-Q21A儀

4、器已檔測(cè)量.用此檔時(shí).儀器的頻響范圍為10?40kHz,但TEAC的XC-50型磁帶記錄儀不能記錄10kHz以上信號(hào).考慮到軸承振動(dòng)的特點(diǎn)，我們認(rèn)為取振動(dòng)的包絡(luò)信號(hào)記錄下來(lái)最合適.因此用MCV-021A表的耳?檔測(cè)宦時(shí)，只選擇了畛“叮稱出，此時(shí)輸出的就是振動(dòng)信號(hào)的包絡(luò)檢波信號(hào)，由磁帶記錄義記錄，帶回實(shí)驗(yàn)室分析。2.額譜分析從測(cè)試數(shù)據(jù)看，測(cè)點(diǎn)①處振動(dòng)加速度最大.而且比1、2號(hào)機(jī)相同部位的振動(dòng)加速度值都大得多，如表1-H-2所示.初步估計(jì)測(cè)點(diǎn)①處軸承有問題.衷1-11-2三臺(tái)壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)部分?jǐn)?shù)據(jù)參數(shù)j叭測(cè)備點(diǎn)

5、①H②H?④H①H②H嚴(yán)1.3E91.85?1~8.812?187.3—132#0.581.00.67,T1.83.32J3#超4.42.21.8超40168.7—13平均值(6MCV-021AH:檔峰值(G)14CV-021AH:檔注；（丹表示水平方向）后用CF-920FFT分析儀分析磁帶記錄儀所記信號(hào).測(cè)點(diǎn)①處振動(dòng)包絡(luò)信號(hào)的功率譜如圖1-H-2.Q）測(cè)點(diǎn)最接近7315軸承，根據(jù)外圈撮傷的頻率計(jì)算公式/~y（1—-^-cosat）/o（式中％為鋼球數(shù)d為鋼球直徑；D為節(jié)徑為接觸角；/o為軸旋轉(zhuǎn)頻率），以

6、及表—1中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可以算出108.75Hz是7315軸承外圈滾道上有一點(diǎn)損傷時(shí)的振動(dòng)額率.217.5Hz.326Hz.435Hz分別是108.75Hz頻率的2倍、3倍和4倍.另外188.75Hz是內(nèi)圈有一點(diǎn)損傷時(shí)的頻0"?217.5Hz■:0.O470V500Hz9ZES.SEH1-11-23號(hào)機(jī)①用撮動(dòng)類譜1-1IT2號(hào)機(jī)0>/f撮動(dòng)頻譜率與軸旋轉(zhuǎn)頻率之和.圖1-11-3是2號(hào)機(jī)①円處的振動(dòng)包絡(luò)信號(hào)功率譜圖，圖上幾乎沒有頻率尖峰.根據(jù)表111~1振動(dòng)值以及圖1一11-2.圖1-11一3頻譜情況，我們確定

7、3號(hào)機(jī)①測(cè)點(diǎn)處軸承已有嚴(yán)重?fù)p傷，需要盡快安排檢修.3?診斷結(jié)果五天后拆開檢修，發(fā)現(xiàn)7315軸承的外圈、內(nèi)圈.鋼球均巳大面積剝落，損傷已達(dá)到非常危險(xiǎn)的程度?三、診斷結(jié)論檢修后可知，軸承外圈的1丿3圓周上有連續(xù)的剝落損傷，剝落帶寬度并不完全一致，但剝落是連續(xù)的.令人感興趣的是，這種損傷引起的振動(dòng)頻率與單個(gè)損傷引起的振動(dòng)頻率可以由同一個(gè)計(jì)算公式來(lái)計(jì)算，只不過是這時(shí)除單個(gè)損傷引起的頻率成分外，還有校大的羽倍頻成分5為正整數(shù)）.例如圖1-11-2中.幅值最大的頻率成分217.5Hz就是2/■恥成分.這使我們認(rèn)識(shí)到多個(gè)同

8、類故障的歸類診斷準(zhǔn)則.有關(guān)資料巳有介紹「如果在同一軸承、齒輪中，有多個(gè)同類故障（內(nèi)圈上、外圈上、滾動(dòng)體上.齒上…），由于這些故障不可能大小相同而又間距均勻，或者由于存在工作方位的差異，由它們激發(fā)的沖擊振動(dòng)波形經(jīng)包絡(luò)檢波后不可能在頻譜圈上各自獨(dú)立，而是共同紐成一個(gè)波形集合■以一個(gè)共同的周期重復(fù)著?因此，它們必然使得分析譜中出現(xiàn)只有一個(gè)這類故障時(shí)出現(xiàn)的那種基本譜線.或者說(shuō)，它們的存在可由一個(gè)共同的“基本