某廠風(fēng)機(jī)滾動軸承跑圈故障案例
2019-11-19某廠風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)為懸臂式,由電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動,結(jié)構(gòu)如圖1所示。電機(jī)額定轉(zhuǎn)速2900r/min(48.33Hz)。圖中1,2為電機(jī)側(cè)非驅(qū)動端和驅(qū)動端測點(diǎn),3,4為風(fēng)機(jī)側(cè)驅(qū)動端和非驅(qū)動端軸承處測點(diǎn),風(fēng)機(jī)兩端軸承均為6310。電機(jī)功率15Kw,風(fēng)量100m³/min。
圖1 風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖
故障現(xiàn)場描述2017年8月中旬,該臺風(fēng)機(jī)出現(xiàn)異常振動,表現(xiàn)為風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),懸臂支撐的兩軸承座出現(xiàn)異常的周期性振動沖擊噪聲。表1為當(dāng)時(shí)振動測量值,其中3,4號點(diǎn)振動超標(biāo),主要表現(xiàn)為水平和軸向振動大。風(fēng)機(jī)在全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動端與非驅(qū)動端兩軸承水平和軸向方向振動都超過振動標(biāo)準(zhǔn)(ISO10816-3組別2剛性基礎(chǔ))很多,尤其是非驅(qū)動端軸承軸向方向振動達(dá)到11.55mm/s。

1)數(shù)據(jù)

圖2:非驅(qū)動端軸承振動沖擊明顯


圖3:非驅(qū)動端軸承解調(diào)頻譜


圖4:非驅(qū)動端軸承加速度頻譜


圖5:非驅(qū)動端軸承速度頻譜
1)數(shù)據(jù)對所測頻譜進(jìn)行分析:根據(jù)圖2非驅(qū)動端軸承水平方向的加速度波形可發(fā)現(xiàn),該測點(diǎn)存在明顯的振動沖擊。根據(jù)圖3該測點(diǎn)的解調(diào)頻譜,可發(fā)現(xiàn)頻譜中存在明顯的軸承外圈故障頻率及其諧頻,此時(shí)分析軸承潤滑不足或是外圈發(fā)生初期磨損。根據(jù)圖4該測點(diǎn)的加速度頻譜,可發(fā)現(xiàn)頻譜中存在151.6Hz(軸承外圈故障頻率)的多倍諧頻,此時(shí)分析軸承外圈故障已發(fā)展到中期。根據(jù)圖5該測點(diǎn)的速度頻譜,頻譜中同樣存在151.6Hz及其多倍諧頻,此時(shí)分析該軸承的外圈已經(jīng)磨損到中后期,加上之前該測點(diǎn)振動水平超標(biāo)準(zhǔn),建議應(yīng)立即停機(jī),對該軸承進(jìn)行更換。
下圖是更換下來的軸承外圈,可明顯發(fā)現(xiàn)該軸承外圈已出現(xiàn)嚴(yán)重凹坑。

圖6:損傷的外圈
結(jié)論本案例證明:振動監(jiān)測與故障分析診斷技術(shù)的應(yīng)用,為滾動軸承故障診斷提供了高效、可靠的現(xiàn)代化技術(shù)手段。通過對異常振動的監(jiān)測和分析,將振動分析的相關(guān)理論與現(xiàn)場實(shí)際相結(jié)合,以理論指導(dǎo)實(shí)踐,再由實(shí)踐驗(yàn)證和豐富理論,來準(zhǔn)確判定風(fēng)機(jī)振動異常的根本原因,并以此為依據(jù)指導(dǎo)科學(xué)檢修,檢修方向直指故障部位,避免了盲目檢修,為保證風(fēng)機(jī)平穩(wěn)、安全的運(yùn)行奠定了有效的技術(shù)保障。
(來源:衡通科技服務(wù))
