2017年01月风机振动故障频谱分析
陈林琼(大庆炼化公司聚合物二厂，黑龙江大庆163000)
大庆炼化公司聚合物二厂聚合二车间的废气排风机是该装置的重要设备，该风机为离心式风机，基础为柔性基础，主要作用是将干燥器里产生的水蒸汽、研磨油等废气排到烟囱里。如果风机存在故障将影响生产。风机功率为132KW，转速为740r/min，2010年11月3日通过离心监测发现风机振值超标，对风机进行了故障诊断及分析并提出维修建议。风机的结构及测点分布如下：
1风机振动异常故障分析诊断及处理
1.1故障情况2010年11月3日监测风机振值明显高于正常值,11月5日
维修后振值回到正常值。风机各测点振值（mm/s）如图：
11月3日
11月5日1H
8.84
4.161V
10.02
2.172H
3.66
3.072V
11.74
3.253H
9.90
4.743V
20.72
1.533A
4.98
4.224H
10.18
3.414V
29.85
2.704A
5.30
3.651.2趋势图、频谱图特征及故障诊断1.2.1趋势图：从振动趋势图来看，风机叶轮处振值一直处于平稳状态。振动是缓慢上升。1.2.2
频谱图
风机叶轮端水平方向谱图
风机叶轮端垂直方向谱图风机叶轮处轴向谱图从频谱图上，风机叶轮处主要以1倍频为主，2倍频峰值很小，轴向振动不大。1.2.3故障诊断
从谱图分析，风机主要以一倍频为主，风机在发生故障前振动一直处于平稳状态，排除风机存在共振现象；风机轴向振动值在正常范围之内，轴弯曲现象不存在。转子不平衡振动主要表现：第一，不平衡故障主要引起转子或轴承的径向振动，在转子径向振动的频谱图上转速频率成分具有突出的峰值，第二，转速频率的高次谐波频率幅值很低。[1]
根据以上振动特征及现场生产经验判断，风机发生强烈振动的原因是由于转子不平衡造成的。[2]
按照上述分析，对风机叶轮进行了检查，发现风机叶轮叶片上挂有大块物料。清除物料后风机各测点振值回到正常值。风机轴承水平、垂直方向振值分别为：4.74mm/s，1.53mm/s，3.41mm/s，2.70mm/s，振动故障消除。
序号振动原因主导频率振动现象1不平衡转速的1倍频为主导频率有初始性、渐进性和突发性三种2不对中转速的2倍频为主导频率，同时伴有较大的轴向振动有初始性及渐进性3油膜涡动转速的二分之一倍频为主导频率振值不稳，上下波动严重4油膜振荡整个频率范围内的强振动为主导频率引起整台机组的强烈振动，具有较大的破坏性5次同步不稳定转速的二分之一倍频为主导频率某一点或某一轴承有不稳定的振动6轴裂纹转速的1倍频为主导频率初期振动不明显7叶片故障叶片的振动频率为主导频率振动具有突发性8滚动轴承损坏滚动轴承各部件的振动频率为主导频率轴承处有较大的噪声，轴承外壳温度高9滑动轴承损坏转速的二倍频、三倍频为主导频率轴瓦温度高10机械松动转速的12345倍频率为主导频率振动能量很大11电磁力不平衡转速的1倍频率为主导频率振动时伴随着不均匀的噪声12联轴节故障2倍频为主导频率联轴节处可能有异常响声13动静部件摩擦较轻的摩擦1倍频为主导频率，严重的摩擦较宽范围内的振动为主导频率有的设备可听见动静部件摩擦产生的尖叫声14齿轮啮合不良高频段振动频率为主导频率齿轮箱温度高，噪声大15共振较宽的频率范围内的振动频率为主导频率振动的能量很大频谱分析
４８ 电机振动的频谱分析
电机振动的频谱分析
Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｍｏｔｏｒ
姜威威 （大连交通大学电气信息学院，辽宁大连１１６０２８）
耿森润 （东华大学信息科学与技术学院，上海２０１６２０）
李 文 （大连交通大学软件学院，辽宁大连１ １６０２８）
摘 要
详细介绍了电机振动数据采集系统的构成，实验中采用将电机加速到不同转速，突然切断电源，采集电机急停数据，然
后利用ＮＩ公司的ＬａｂＶｌＥＷ对电机平稳运行和急停振动数据进行频谱分析，在频率上分析引起电机振动的机械原因和电
磁原因，对比总结出电机的振动特征。 关键词：振动数据采集，ＬａｂＶｌＥＷ，频谱分析，振动特征 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｍｏｔｏｒ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｍｏｔｏｒ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｆ— ｆｅｒｅｎｔ ｓｐｅｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｓｕｄｄｅｎｌｙ ｃｕｔ ｏｆｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ，ｔｏ ａｃｑｕｉｒｅ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｓｔｏｐ ｄａｔａ ｏｆ ｍｏｔｏｒ．ｔｈｅｎ ｕｓｅ ｔｈｅ ＬａｂＶｌＥＷ Ｏｆ ＮＩ ｃｏｍｐａｎｙ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ａ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｏｔｏｒ Ｓ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｓｔｏｐ．ａｎａｌｙｚ— ｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅａｓｏｎｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅａｓｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｔｏｒ ｉｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｏ ｓｕｍ
ｕｐ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅ ｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｔｏｒ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｑｕｉｒｅ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ，ＬＡＢＶＩＥＷ，Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ａｎａｌｙｓｉｓ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｈａｒａＣｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
设备管理与维修2019翼7（下
）蚀性气体或液体需要做好防护措施。同时，由于控制系统含有精密仪器，安装前，还需要对这些仪器仪表进行质量检验和精度校准，保证计量时的准确度，并加装必需的保护装置，保障人身和设备安全，保障电气设备可靠运行。安装完成后，需要对设备进行合理地维护，针对设备缺陷有有效的应对方案，同时保证设备检修的及时性和效率，提高电力系统的可靠性和稳定性。参考文献［1］齐书可.电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究［J］.科技经济市场，2019（1）：4-5.［2］李建奇.电气设备自动控制系统中的PLC技术运用［J］.无线互联科技，2018，15（24）：131-132，135.［3］徐小燕.电气设备的自动控制设计［J］.科技资讯，2018，16（33）：57-58.［4］董敏.电气设备安装及调试过程中质量控制措施［J］.低碳世界，2018（11）：38-39.［5］王辉.关于电气调试中电子电路的干扰问题分析［J］.计算机产品与流通，2018（9）：73.［6］王维平.变电站的电气设备安装和调试经验谈［J］.智能城市，2018，4（17）：149-150.也编辑叶允菁页转动设备振动频谱分析案例韩国良渊大庆炼化公司电仪运行中心袁黑龙江大庆163000冤摘要：旋转机械广泛应用振动信号进行诊断的方法不仅简便可行袁而且经过不断实践尧研究袁积累的经验和技术已经比较成熟遥当一台设备发生振动故障时袁为了准确快速地寻找故障原因袁解决振动问题袁就需要采集振动信号袁运用频谱分析方法来进行分析遥本文通过一些实际案例来说明如何进行振动频率分析尧故障诊断尧处理遥关键词：频谱；不平衡；不对中；基础刚性不足中图分类号：TQ053文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.07D.1350引言在化工生产中由机械振动引起的设备损坏率很高，设备损坏的严重程度又与振动的大小有直接关系。而振动信号中又包含着丰富的设备状态信息，通过振动采集设备可以采集到设备振动的时域波形，再通过傅里叶变换转换成频域谱图，通过频域谱图就可以发现一些设备运行的特征频率，不同的特征频率往往对应着一定的故障类别。1转动设备振动频谱分析案例1.1不平衡转子不平衡是指转子受材料质量、加工、装配以及运行中多种因素的影响，其质量中心和旋转中心线之间存在一定量的偏心距，使得转子在工作时形成周期性的离心力干扰，在轴承上产生动载荷，从而引起机器振动的现象。在旋转机械故障中最常见。当发生不平衡振动时，其故障特征主要表现为如下两个方面：（1）主要引起转子或轴承径向振动，径向频谱中转速频率成分占主导。（2）时域上的波形是个正弦波。案例1：某动力厂动力车间锅炉引风机FL105A，电机工作转速为980r/min，风机结构为悬臂风机。检修期间对锅炉设备改造，运行一个月后，监测人员发现风机轴承箱水平方向振值逐渐升高，最大振动值为4.6mm/s，频谱结构以转速频率16.25Hz为主，无其他频率，时域波形近似正弦波，风机轴承箱水平方向频谱（图1）。分析诊断过程：在与技术人员交流中了解到该锅炉为了节能环保进行改造，由原瓦斯气体改为渣油作为燃料，因此烟气中含有大量的烟灰粉尘。结合设备工况与频谱分析，风机的振动趋势与渐变不平衡的特征相似，振动值大的点在水平方向且以转频为主，怀疑风机转子动平衡精度下降，可能有烟灰结聚在叶轮上。设备解体检修时发现叶轮积灰严重，转子清灰后，对转子重新做动平衡，振动值回到合格范围内。1.2不对中转子不对中有两种情况：一种是轴承不对中，另一种是轴系图1风机轴承箱水平方向频谱
