振动监测在滑动轴承故障诊断中的应用.docx
振动监测在滑动轴承故障诊断中的应用振动监测技术在旋转机械设施中应用相当广泛。因滑动轴承运行稳定，使用 寿命长，在公司许多大型设施普遍采纳，这些大型设施是公司关键A类设施。滑 动轴承一旦发牛.故障就会直接影响到公司的生产经营，因此，把握滑动轴承的运 行状况就显得尤为重要。一、概述滑动轴承由于具有良好的抗振性能和较长的工作寿命，因而在旋转机械中获 得广泛应用。而巴氏合金因其具有独特的机械性能，被许多大型旋转机械广泛采 纳，成为滑动轴承最常见的材料之一。在日常生活中，因滑动轴承故障导致停机 停产，从而造成很大经济损失的状况时有发生。滑动轴承是旋转设施中最为精密 的部件，它在设施中担当不行或缺、至关重要的角色，它的好坏直接关系到设施 能否正常稳定经济运行。滑动轴承状态监测分为在线监测和离线监测，在公司内相当部分设施采纳在 线监测（如汽轮发电机组、高压给水泵、煤气排送机、空压机、原料磨机等），但 采集的信息相对比较简洁，甚至还有不少设施没有安装在线监控设施，因此，针 对公司关键设施一般采纳离线监测方式进行监控。随时把握关键设施的运行状况 与问题、设施变化趋势，以便实施方案性检修。同时可以为检修供应指导性意见, 也可以规避过度修理与重复性修理，最大限度降低修理成本。二、滑动轴承的失效方式清晰了解滑动轴承的失效方式与失效缘由，有助于故障的诊断。1、磨粒磨损进入轴承间隙的硬颗粒有的随轴一起转动，对轴承表面起研磨作用。2、刮伤进入轴承间隙的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观轮廓尖峰，在轴承表面划出线 状伤痕。3、胶合当瞬时温升过高，载荷过大，油膜裂开、油质变差或供油不足时，轴承表而材料发生粘附或迁移，造成轴承损伤。4、疲惫剥落在载荷的反复作用下，轴承表面消失与滑动方向垂直的疲惫裂纹，扩展后造 成轴承材料剥落。5、腐蚀润滑剂在使用中不断氧化，所生成的酸性物质对轴承材料有腐蚀，材料腐 蚀易形成点状剥落。6、其它失效形式1）气蚀：气流冲蚀零件表面引起的机械磨损；2）流体侵蚀：流体冲蚀零件表面引起的机械磨损；3）电侵蚀：电化学或电离作用引起的机械磨损；4）微动磨损：发生在名义上相对静止，实际上存在循环的微幅相对运动的 两个紧密接触的表面上。除此之外，油膜涡动、喘振、碰摩、不平衡、不对中、松动等问题，都会加 剧轴承的失效。三、振动监测方法1、选设施选择适合于振动监测的设施，以取得良好的经济效益和技术效果。2、定测点选择在轴承座上一个测点，一般应在水平径向、垂直径向和轴向三个方向监 测。3、选参数公司大多数设施的特征频率都在10至几百赫兹之间，一般旋转振动幅值与 振动速度有效值来评价设施的状态。4、定周期公司的设施监测周期一般为3-7天，对存在问题的设施缩短监测周期。参考 标准如表lo5、选标准公司关键设施众多，功率不同，转速不同，因此应针对不同的设施选用不同 的评判标准。参考标准见下表。|振动速度均方程值0»1/8）II类（中型机械、 1575kw电机）川类（刚性安装的 大型机械）IV （柔性安装的型 号机械）6、整数据每次得到的数据都分门别类的输入计算机，建立监测设施数据库，依据相关 判别标准，设定相关测点的报警值。7、趋势分析以振动有效值一一时间等，建立被监测设施振动状态趋势曲线图。在趋势图 上可随时了解设施的实时技术状况，判明设施是否存在特别，并准时调整监测手 段进一步测试、分析，找出特别缘由。状态监测人员应了解和把握设施原理、结构特点、修理历史、故障修理内容 以及设施诊断技术资料（如轴承类型、型号、工况等）；其次应选择适合的数据采 集仪器并在实测过程中严格依据操作流程使用仪器，保证测试数据真实反映设施 的运行状态;第三，在测试过程中要结合设施的其它参数，诸如油温、水温、压 力、声音等相关参数反映的信息，进行综合诊断。四、实测举例1234电机风机动力厂煤气排送机是电机直驱滑动轴承简支支撑的关键A类风机设施（如上 图所示），伸排送机在3月份开起之后，电机前端轴承振动渐渐增大甚至超过报 警值，如下表。点置测位测点方向振动速度 （mm/s）测点位置测点方向振动速度 （mm/s）1水平方向5.1363水平方向3.169垂直方向3. 743垂直方向2. 508轴向3. 486轴向3. 6252水平方向3. 4874水平方向3. 768垂直方向2.211垂立方向2.126轴向4. 1797<884|1、检测数据分析1）电机驱动端轴向、电机驱动端水平方向1XRPM、2XRPM、3XRPM振动值偏 大。如下图。2）相位差相对稳定，联轴器两端轴向相位差177° ,接近180°。分析结论：综上所述状况，跟据振动值、特征频谱、振动趋势曲线图等分析, 4#排送机存在滑动轴承间隙偏大、转子不平衡与对中不良状况，建议择机停机检 修。2、检修过程验证于6月底停机检查发觉风机两端轴瓦下瓦开裂小块，电机轴瓦有明显磨损， 风机叶轮积灰较多，转子不平衡量为36g左右。经检修更换风机前后轴瓦，重新处理并调整电机轴瓦，清理风机叶轮并做动 平衡，回装后各个测点振动值都下降到1.7mm/s以下，恢复正常运行。五、总结设施监测与诊断技术可以有效地避开意外设施事故，节省大量修理费用， 无论对平安生产还是对设施维护都具有非常重要的意义。设施状态检测工作的开 展为设施预防性修理供应了牢靠的理论依据，对确保设施修理的准时性、精确 性起到了关键作用。通过对旋转设施轴承振动的监测和案例分析不仅可以把握轴 承的运行状态，还可以了解设施整体性能。该监测方法除了适用于滑动轴承以外 同时也适用于滚动轴承相关设施状态监测，可以广泛使用。
