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摘要:简要介绍了引起风机振动的原因，并进行了分类。介绍了当前的故障诊断系统及应用情况。举例说明了风机振动的实际情况，提出了建立更准确故障诊断系统的一点想法。
关键词：通风机 振动 故障诊断
中图分类号：TB533+.1 文献标识码:A
文章编号: 1006-8155(2005)05-0063-01
1 引言
随着信号检测技术和计算机技术的高速发展，采用计算机对这些旋转机械实施在线监测与故障诊断技术已成为可能。它不仅能及时了解机组当前的工作状态，而且还可进行监测报警和故障预报，并能高速瞬时地保存大量异常信息以便进行事故追忆与分析。这可在很大程度上避免重大事故的发生，对保证机组的安全可靠运行，降低设备维护费用，提高运行效率具有十分重大而深远的意义。
2 故障诊断系统
目前，振动数据监测分析软件具有实时检测的功能，可实时显示各振动通道的振动波形图、频谱图、轴心轨迹图以及升降机曲线图，并可提供各通道的棒状图，在棒状图上显示各振动通道的振幅和相位以及各非振动通道的参数值，一旦出现报警工况，棒状图即改变颜色，提醒运行人员注意。
升、降速数据分析功能可绘制升降速过程中的振动数据波特图、极坐标图、波形图、频谱图、级联图以及轴心轨迹图等。
日常运行数据分析可对数据库中的历史数据进行分析处理，可作波形图、频谱图、轴心轨迹图、趋势图、瀑布图等图形。
超限、危急数据分析可对超限、危急数据库中数据进行分析，可作波形图、频谱图、轴心轨迹图、趋势图、瀑布图等图形。 现有的转子动平衡计算，采用GOODMAN方法、西屋公司方法、谐分量法和振型分离法等多种方法来进行转子的轴振动和轴承座振动的同相和反相分量及谐分量分析，并提供轴系没有影响系数和有影响系数时的动平衡计算及估算加重后的残余振动。应用方便，配重也较为准确。现有的故障诊断系统可通过实时采样数据、历史数据及超限和危急数据进行故障诊断，诊断内容包括不平衡、初始弯曲、热弯曲、对中度不好、轴瓦不稳定、油膜涡动、油膜振荡、汽流激振、电磁激振、参数激振、摩擦、轴瓦松动、共振或高次谐波共振等振动故障。但这些系统多是用于低转速的旋转机械，并不十分成熟。
3 风机振动的实际情况
事实上，对于复杂的振动情况，没有一个针对压缩机的完整专家诊断系统。比如8种常见故障，原始质量不平衡，动静碰摩，不对中，转子热弯曲，转动部件飞脱，轴系（轴承失稳、气流激振）失稳，电磁激振，结构共振。通常主频振动的原因归结为原始质量不平衡，转动部件飞脱，转子热弯曲，轴承对轴径偏心等，甚至十几种可能。轴裂纹，不对中等表现的现象基本相同；1/2倍频振动通常认为是油膜引起，但是底座松动，轴瓦松动等也是同样的现象，而油膜涡动实际上的表现往往不是理论上所说的1/2倍频振动。现场的机组没有一种振动是单一原因引起的，对引起振动原因的分类也是多种多样，甚至在有些情况下，不同的专家诊断出不同的原因，修改后却可以达到同样的效果。要实现准确的诊断，需要长期的实践经验积累和总结。比如，笔者的工作中常常要测量和处理风机的振动问题。通常情况下只需测量变速箱两侧的振动频谱和速度，根据测得的图形，沈鼓集团经验丰富的总工就可以大致判断出引起振动的原因。当然，有时一些工作中的疏忽也可以引起振动。如笔者曾多次测量过一台通风机，它的工作转速是960r/min，但每到800 r/min时就振动超标，到额定转速时振动值合格。笔者个人判断，此风机的转子可能是借用原低转速风机的转子，所以轴承间隙、轴直径和一阶临界转速等不是精确计算所得，故临界转速落在轴上。后来，事实证明了这一判断，并采取了正确的修改措施。
4 结束语
目前，很多故障诊断系统是根据极坐标图、波形图、频谱图等测量结果给出了很多种可能，再一一排除，通常是诊而未断。也就是说理论上的实现并不能在实际中广泛应用。国际上在这一领域一直处于领先地位的本特利公司也只提供了专家帮助系统。只有将学术理论和现代科技与丰富的实践经验相结合的系统才是更适合应用的故障诊断系统。 |
