增压鼓风机增速箱振动故障的频谱分析

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1、增压鼓风机增速箱振动故障的频谱分析潘高峰/大庆炼化公司设备监测中心庄凌云/大庆炼化公司润滑油厂中图分类号：TH44文献标识码：B2010年6月29日和9月30日，该文章编号：1006-8155（2011）03-0075-03装置的2#、1#增压机在运行中分别出现故障，通过离线振动监测的频谱分析及AbstractSpectrumAnalysisoftheVibration典型故障特征，对增压机进行了故障分FaultinGearBoxofBoosterBlower析和诊断，并提出维修建议。增压机的结■摘要：根据离线采Abstract:I

2、nthispaper,accordingtothe构简图及测点布置见图1。集的振动信号，应用offlinecollectedvibrationsignals,the状态监测与故障诊断spectrumanalysistechniqueofstatus的频谱分析技术，诊monitoringandfaultdiagnosisisappliedto断增压鼓风机增速箱diagnosethereasonofincreasedvibrationin振动增大的原因，并gearboxofboosterblower.Thediagnosis通过检查验证

3、了诊断conclusionisinspectedandverified.结论。Keywords:gearbox;spectrumanalysis;faultdiagnosis■关键词：增速箱；频图1增压机的结构简图及测点布置谱分析；故障诊断1概述22#增压机振动异常的故障诊大庆炼化公司两套ARGG催化装置断及处理的增压鼓风机（简称增压机）是该装置的2.1故障情况重要设备，将压缩空气进一步增压后，输2010年6月29日，操作人员在巡检送到取热器用于反再系统的热量平衡，过程中，发现增速箱振动增大，伴有杂如果增压机出现故障，将影响装置的正

4、音，同时电机振动也变大。监测人员使用常生产。该装置使用的增压鼓风机，型号莫维派克movipack数采器离线测得电机为B140-4.588/3.569，机组由驱动电机、驱动轴承振动为9.9mm/s，增速箱主动轴齿轮增速箱和悬臂鼓风机3部分组成，驱动轴承的水平和轴向振动为7.1mm/s，增速箱的主动轴齿轮同时驱动鼓风机齿从动轴轴承振动为5.4mm/s，明显高于正轮和轴头泵齿轮。增速箱主动轴的转速常的振动2.5mm/s。2976r/min，齿数178，轴承为椭圆瓦；从2.2频谱特征及故障诊断动轴的转速10807r/min，齿数49，轴承2

5、.2.1频谱特征为4瓦块可倾瓦。其特征频率为主动轴增速箱主从动轴轴承在正常和异常转频49.6Hz，从动轴转频180Hz，啮合频时的振动频谱图见图2~图4，异常振动率8825Hz。频谱图与正常振动频谱图相比较，有如收稿日期：2011-01-14大庆市16341175使用维护下变化和特征：变位置而造成齿轮啮合不良，加剧了齿轮磨损，（1）低频域出现较丰富的谱线，为大、小齿并影响到对中，使电机的振动增大。轮的转频50Hz、180Hz及其倍频和差频，谐波幅（2）第二个频谱特征有高频存在，第3个频值有较大的增长；谱特征是噪声底线较高，进一步表明

6、齿轮有冲击（2）高频的振幅增长明显，伴有丰富的50Hz存在，齿轮出现了剥落及点蚀等分布故障。点蚀故或180Hz边频，高频有啮合频率8825Hz的分数障会在频谱上形成间隔为旋转频率50Hz、180Hz谐波2206Hz、2941Hz及其倍频以及与2941Hz的边频带，特点是边带阶数多而谱线分散，由于高形成的和差频率。阶边频带形状各异，严重的局部故障还会使旋转（3）低频域和高频域的噪声底线均显著提高。频率及其谐波成分增高，而剥落与严重点蚀故障[2-3]2.2.2故障诊断无本质上的不同，只是程度上的区别。（1）第一个频谱特征是从动轴的工频振

7、动综合上述分析，认为增速箱存在从动轴不平幅值增大，出现大小齿轮转频的丰富倍频，表明衡、轴承磨损和齿轮点蚀剥落故障。停机检查，[1]从动轴出现不平衡故障，不能形成稳定的油发现鼓风机有1级叶片缺损，主从动齿轮齿面剥膜，导致轴承磨损或间隙变大，进而使齿轮轴改落，轴瓦均匀磨损，从而证实了诊断结论。更换轴承和主从动齿轮后，振动正常，故障消除。31#增压机振动异常的故障诊断及处理3.1故障情况2010年9月29日，装置检修后开工，运行1#增压机，9月30日增速箱振动增大。监测人员使用恩泰克Pl302数采器离线测得增速箱主动轴驱动轴承的水平、垂直

8、、轴向振动分别为7.8mm/s，3.1mm/s，5.2mm/s，从动轴驱动轴承的水图2振动异常时，主动轴轴承水平频谱图平、垂直振动分别为8.0mm/s，5.8mm/s，明显高于正常的振动2.5mm/s。3.2频谱特征及故障诊断3.2.