軸承振動分析在機泵故障診斷中的應(yīng)用

軸承振動分析在機泵故障診斷中的應(yīng)用三塘湖采油廠

二○一一年十二月十二日匯報提綱1一1二1三我廠軸承振動監(jiān)測的開展情況振動頻譜分析方法軸承振動分析的原理及優(yōu)勢1四結(jié)論及建議一軸承振動分析的原理及優(yōu)勢滾動軸承是機泵設(shè)備的重要部件，起著連接設(shè)備固定件與轉(zhuǎn)動件的重要作用。由于其在設(shè)備運行過程中一直高速轉(zhuǎn)動，容易疲勞磨損，是最常出現(xiàn)損傷的部位。軸承一旦出現(xiàn)磨損、凹痕等損傷，便會造成設(shè)備振動增大，溫度升高，噪音增大等故障，影響設(shè)備的正常使用。嚴重時還會與轉(zhuǎn)動軸燒死，造成事故。所以，保證軸承的良好工作狀態(tài)是降低設(shè)備故障率，保證設(shè)備穩(wěn)定運行的重要一環(huán)。2軸承振動分析的原理軸承轉(zhuǎn)動時，損傷部位不斷撞擊接觸面從而產(chǎn)生特定頻率的振動。損傷的位置不同，產(chǎn)生的振動頻率也不相同，這種與故障成一定對應(yīng)關(guān)系的特殊頻率稱作軸承的故障頻率。我廠主要設(shè)備軸承故障頻率2軸承振動分析的原理

例如：6319軸承滾動體的故障頻率51.0Hz，如檢測到51.0Hz及其倍頻（即51.0Hz的整數(shù)倍）的大幅振動，就可判斷6319軸承內(nèi)圈出現(xiàn)了點蝕或凹痕

。正常頻譜故障頻譜2軸承振動分析的原理這種檢測軸承振動，通過故障頻率判斷軸承故障的方法稱之為軸承振動分析。檢測振動故障頻率軸承故障分析判斷3軸承振動監(jiān)測的優(yōu)勢軸承振動監(jiān)測具有以下優(yōu)勢：1.在設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，不用拆開設(shè)備外殼就可進行測試。測試方便，不影響正常生產(chǎn)，省時省力。2.振動數(shù)據(jù)可以比較準確的反映出軸承的運轉(zhuǎn)情況。為維護保養(yǎng)提供依據(jù)。3.振動數(shù)據(jù)還可以反映出如基礎(chǔ)松動、皮帶松動等軸承以外的設(shè)備問題。3軸承振動監(jiān)測的缺點軸承振動監(jiān)測也具有一定的局限性：1.測量徑向接觸軸承結(jié)果比較準確，測量推力軸承等其他類型軸承效果不佳。2.對分析人員的水平要求高，需要豐富的分析經(jīng)驗。徑向接觸軸承電機軸承推力軸承注水泵兩端軸承二振動頻譜分析方法軸承振動頻譜分析的步驟1、計算軸承故障頻率2、選擇測點，測量數(shù)據(jù)3、分析頻譜，判斷故障下面我對自動化班在我廠軸承振動監(jiān)測工作中使用的頻譜分析方法做一簡單介紹1、計算軸承故障頻率滾動軸承的故障頻率有4種，分別是內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架的故障頻率。外圈接轉(zhuǎn)站1號外輸泵電機后端軸承故障滾動體保持架內(nèi)圈

聯(lián)合站13號注水泵電機前端軸承故障軸承的常見故障軸承的常見故障有以下四種軸承的滾道因臟東西導致的缺口凹痕2.外來顆粒引起的缺口凹痕

1.潤滑不充分引起的磨損軸承的外圈未充分潤滑.滾道出現(xiàn)鏡面磨光軸承的常見故障損壞嚴重時軸承會出現(xiàn)散裂，造成事故4.散裂3.振動引起的磨損軸承的外圈在轉(zhuǎn)動時因振動被損壞1、計算軸承故障頻率軸承的故障頻率可以通過查資料和公式估算得到。1、查閱資料我廠主要設(shè)備軸承故障頻率如下1、計算軸承故障頻率2、公式粗略估算對于無法確定軸承型號的場合，在知道滾動體數(shù)目及轉(zhuǎn)動頻率的情況下，可以用以下公式估算軸承的故障頻率：內(nèi)環(huán)：外環(huán)：滾動體：保持架：

n為滾動體數(shù)目，f。為軸承轉(zhuǎn)動頻率。對于滾動體數(shù)目在6～12個的軸承，誤差較小。2、選擇測點，測量數(shù)據(jù)測點選在設(shè)備軸承部位的外殼上，水平軸向一個，垂直軸向一個。將探頭吸附在設(shè)備上測試數(shù)據(jù)。3、分析頻譜，判斷故障正常頻譜正常頻譜有兩個特點：一是振幅都不高，二是沒有出現(xiàn)周期性的，幅度遠遠高于其他區(qū)域的點。3、分析頻譜，判斷故障故障頻譜頻譜上有多個點幅度遠遠高于其他區(qū)域，并且周期性出現(xiàn)。上圖這些點都是51Hz的倍頻（51.0Hz是6319軸承滾動體的故障頻率）。3、分析頻譜，判斷故障軸承頻譜分析時還要注意排除機泵皮帶諧振頻率、電機轉(zhuǎn)速頻率、泵轉(zhuǎn)速頻率的干擾。我廠5缸注水泵電機轉(zhuǎn)速頻率24.7Hz泵轉(zhuǎn)速頻率6.17Hz皮帶的振動頻率39.0Hz曲軸振動頻率30.8Hz三我廠軸承振動監(jiān)測的開展情況自動化班使用的檢測儀器為“藍精靈”軸承故障診斷儀和1910B振動頻譜分析儀。1910可以將測量到的振動繪制成頻譜供技術(shù)人員分析?！八{精靈”用于對軸承做出定性的分析，得出從1（良好）到6（松脫）六個等級。三我廠軸承振動監(jiān)測的開展情況在技術(shù)檢測中心對我廠設(shè)備的狀態(tài)檢測過程中，自動化班組人員積極學習，掌握了軸承振動分析的基本方法。三我廠軸承振動監(jiān)測的開展情況維修工區(qū)自動化班每月對全廠注水泵、外輸泵、小機泵進行一次軸承振動監(jiān)測，監(jiān)控設(shè)備的運行動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)了存在的問題。1、接轉(zhuǎn)站1號外輸泵771Hz為155的5倍頻925Hz為155的6倍頻1080Hz為155的7倍頻軸承外圈故障頻率155Hz308Hz為155的2倍頻463Hz為155的3倍頻617Hz為155的4倍頻電機后端軸承垂直方向頻譜軸承外圈故障頻率155Hz308Hz為155的2倍頻463Hz為155的3倍頻617Hz為155的4倍頻1、接轉(zhuǎn)站1號外輸泵檢測結(jié)論：

155Hz是軸承外圈的故障頻率，頻譜上高頻分量幅值遠大于低頻分量，正常情況下，這些頻率分量是不應(yīng)該出現(xiàn)的。這些頻率分量的間隔基本都在155Hz，這再次表明軸承外圈出現(xiàn)故障。

2、聯(lián)合站13號注水泵電機前端軸承垂直方向頻譜

204.25Hz是軸承內(nèi)圈的故障頻率，105Hz、408.5Hz是內(nèi)圈故障頻率的0.5倍頻和2倍頻。2、聯(lián)合站13號注水泵檢測結(jié)論：聯(lián)合站13號注水泵電機前端軸承內(nèi)圈損壞。

6月份，機械廠已將故障軸承更換，設(shè)備恢復(fù)正常。3、西峽溝2號注水泵電機接線盒垂直方向頻譜接線盒處垂直方向振幅達到10.5mm/s，其主導頻率是19.0Hz和24.5Hz。19.0Hz是皮帶的振動頻率，表明皮帶輪沒有找正。24.5Hz是電機的轉(zhuǎn)動頻率，說明電機基礎(chǔ)不穩(wěn)，振動大。3、西峽溝1號注水泵檢測結(jié)論：電機和泵兩個皮帶輪需要檢查四點一線。電機基礎(chǔ)不穩(wěn)，建議在電機橇座下方增加一個支撐。隨后我們對全廠注水泵進行了排查，發(fā)現(xiàn)西峽溝2號注水泵、M182號注水泵也存在電機基礎(chǔ)不穩(wěn)的問題。四結(jié)