一、振動特征

    大修后，風(fēng)機(jī)水平、垂直、軸向方向的軸承振動均正常，但隨著運(yùn)行時間的增長，其軸承振動開始不斷增大，特別是電機(jī)聯(lián)軸器側(cè)軸承軸向振動增加明顯。排粉風(fēng)機(jī)振動測點(diǎn)

二、振動原因分析

振動諧波頻率成份較豐富，而振動主要在軸向較大，采用正向推理方法可知，引起風(fēng)機(jī)此類振動頻譜特征的主要故障有：軸承不對中；轉(zhuǎn)子彎曲；支承系統(tǒng)軸向支撐剛度；支承系統(tǒng)存在軸向共振；軸承松動及軸承部件配合不良。下面結(jié)合風(fēng)機(jī)電機(jī)運(yùn)行情況，對上述涉及的故障采用逐步排除法，查找振動的根本原因。

1. 轉(zhuǎn)子彎曲故障

     轉(zhuǎn)子彎曲在支承轉(zhuǎn)子的2個軸承上產(chǎn)生明顯的徑向基頻振動。軸彎曲會使軸兩端產(chǎn)生錐形運(yùn)動，在軸向產(chǎn)生較大的基頻振動，并伴隨有2倍頻及其他高次諧波。該風(fēng)機(jī)振動明顯的特征是軸向振動較大，

2. 支承系統(tǒng)軸向支撐剛度故障

     當(dāng)軸頸軸承力中心在軸向不發(fā)生變化時，軸向振幅與軸承座高寬比、激振力和軸承座軸向兩端支撐剛度差成正比。轉(zhuǎn)子的支撐系統(tǒng)各部件之間如存在連接的緊密程度不夠，或存在支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身質(zhì)量較差、強(qiáng)度不足（支撐腳高度不同及軸承座裂紋故障等）時，將引起支撐系統(tǒng)的支撐動剛度不穩(wěn)定或在軸向支撐系統(tǒng)的支撐動剛度存在較大差異，在轉(zhuǎn)子激振力的作用力下，軸承座前后振幅值存在差異，即使軸頸承受力中心在軸向不發(fā)生變化的情況下，軸承座軸向也會產(chǎn)生分量。

     其振動頻譜特征包含基頻分量外，還存在相當(dāng)多的2倍頻分量，有時也能激發(fā)3倍頻振動分量，或伴隨著4、5甚至6倍轉(zhuǎn)速頻率的高階次諧波頻率的振動。通過現(xiàn)場檢測可知，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及臺板振動小于1mm/s基礎(chǔ)與軸承座、軸承座墊鐵與基礎(chǔ)臺扳接觸面的連接部件的差別振動僅為2—3um。可確認(rèn)動態(tài)下軸承座各連接部件之閘的連接緊密程度良好。發(fā)生故障的排粉風(fēng)機(jī)過去一直運(yùn)行正常，對軸承座檢查也未發(fā)現(xiàn)裂紋。因此，可排除風(fēng)機(jī)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身質(zhì)較燕及軸承座存在裂紋而存在支撐剛度問題。

3. 不對中故障

  不對中故障引起的振動主要有4個特點(diǎn)：

振動振幅較穩(wěn)定；靠近聯(lián)軸器的2個軸承振動振幅較大；不對中故障的特征頻率為2倍頻較高，常伴有基頻及其他諧波頻率成份；振動隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷變化明顯。振動方向上平行不對中主要以軸向?yàn)橹鳎嵌炔粚χ泻途C合不對中時徑向、軸向均較大。

4. 支承系統(tǒng)存在軸向共振故障

當(dāng)軸承座軸向自振頻率與轉(zhuǎn)子工作頻率率接近或成整數(shù)倍時，軸承產(chǎn)生軸向共振絕大部分軸承座軸向共振是以2倍頻頻率形式出現(xiàn)。一些軸向剛度特別差的軸承座會發(fā)生基頻軸向共振。從現(xiàn)場測試結(jié)果來看，該風(fēng)機(jī)振動明顯的特征是在5x、7X諧波頻率振幅I高。此外有資料指出，當(dāng)軸承頂部振幅與基礎(chǔ)振幅之比小于1.5—2.0時，襲明支承系統(tǒng)存在共振，而現(xiàn)場排粉風(fēng)機(jī)軸承頂部振幅與基礎(chǔ)振幅之比遠(yuǎn)大于5，因此也可排除支承系統(tǒng)存在軸向共振。

5. 軸承松動及軸承部件配合不良故障

   風(fēng)機(jī)采用雙列球而滾予軸承，滾動軸承松動故障包括軸承內(nèi)圈與軸領(lǐng)之同產(chǎn)生的松動、軸承外圈與箱體孔之間產(chǎn)生的松動或同時存在軸承內(nèi)外圈松動和過大的軸承內(nèi)部游隙。軸承部件配合不良包括聞軸頸或軸肩臺加丁不良（晃度、橢園度等超標(biāo)）、軸頸彎曲、軸承安裝傾斜、軸承內(nèi)圈裝配后造成與軸心線不重臺、滾動軸承的固定圓螺母松動等造成配合不良。其振動特征為：松動部件對來自轉(zhuǎn)于動態(tài)力的非線性響應(yīng)，頻i昔也顯示出出非線性的特征，通頻比基頓數(shù)值大許多，頻譜除基頻外，遷有很太的諧波分最，特別是出現(xiàn)3～10倍頻，有時還有可能出現(xiàn)20倍頻成分，嚴(yán)重的松動還會產(chǎn)生分次諧波分；振動不穩(wěn)定，工作轉(zhuǎn)速達(dá)到某一閥值時，振幅突然增大或減小，振動方向以松動方向?yàn)榇蟆?/p>

    由此可確定，引起風(fēng)機(jī)軸向振動故障的主要原因是風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中2號軸承的軸承內(nèi)圈與軸頸配合出現(xiàn)松動，軸承內(nèi)圈與軸頸存在相對運(yùn)動，造成軸頸和軸凸肩都同時存在磨損（軸頸內(nèi)側(cè)軸凸肩磨損最為為嚴(yán)重）。振動隨著運(yùn)行時問的延長，軸承內(nèi)圈與軸徑磨損增大，這也是造成風(fēng)機(jī)啟動瞬間軸向振動嚴(yán)重超標(biāo)的主要原因。

三、處理方案及結(jié)果

由于工期較緊，對排粉風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸、軸承進(jìn)行了整體更換。

四、建議

從這次處理振動過程中可知，由于電機(jī)采用端蓋式支撐軸承座，與風(fēng)機(jī)落地式軸承相比，其剛度相對較小。風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時，電機(jī)振動明顯比風(fēng)機(jī)振動大。這種現(xiàn)象往往容易誤導(dǎo)檢修，建議在以后處理類似振動故障時，對端蓋式支撐軸承座剛度相對低的問題以高度重視。運(yùn)行中的軸承如內(nèi)圈與軸頸的緊力變小或消失，使軸承跑內(nèi)圈帶來部件磨損，造成風(fēng)機(jī)軸承內(nèi)圈與軸顫配合發(fā)生明顯松動時，建議在檢修中不要過分打磨軸徑，以防止改變軸承內(nèi)群與軸頸的配臺。在風(fēng)機(jī)啟動前以及運(yùn)行中，應(yīng)注意檢查軸承冷卻水系統(tǒng)和油系統(tǒng)是否正常。通常轉(zhuǎn)子的熱容遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軸承熱容，當(dāng)冷卻水系統(tǒng)及油系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，很容易造成軸承溫升過快，軸頸與軸承溫差過大．使軸承內(nèi)圈與軸頸峨力消失造成跑內(nèi)圈。