基于振动测试的往复式压缩机的故障诊断.pdf

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1、·89·基于振动测试的往复式压缩机的故障诊断程明(海军驻南昌地区航空军事代表室，江西南昌33(~Y24)摘要：往复式压缩机是各类生产企业中通用的动力设备，应用于冶金、矿山、船舶、机械制造等行业部门，尤其是在船舶上的应用更加广泛，往复式压缩机的故障诊断通常使用l振动法，但由于其机械结构复杂、运动部件多、工作时振动激励源较多。发生的故障也是多种多样，因此往复式压缩机的故障诊断就相对较复杂。本文介绍压缩机前动故障的几种基本形式和原因，并通过实例对压缩机故障进行了分析O关键词：往复式压缩机振动测试故障诊断中图分类号：TI~06．3文献标识码：B文章

2、编号：1002-6886(20~0)O6-0089—02ReciprocatingCompressorFaultDiagnosisBaseOilVibrationTestCHENGMingAbstract：Reciprocatingcompressorisall—purposepowerequipmentineachproducingcorporation．Itwidelyusedinmetallurgy，mine，machinemanufacture，especiallyinshipping．Inshipping，faultdiagnos

3、egenerallyusevibrationtest．Butthemachineisusuallyverycomplexbecauseofitcomposedbymanymoveno~t—pans．Faultlocatedisalsodi~cultbyvibrationtestbecauseofthevibrationfactoriscomplicated．Thispaperintroducesseveralbasicformsandthereasonofthereciprocatingcompressorfaults；italsotake

4、sallinstanceofreciprocatingcon-pressorfaulttoanalysis．Keywords：reciprocatingcompressor；vibrationtest；fault；diagnosis0引言1压缩机振动的基本形式和原因往复式压缩机的运动部件是一整套曲柄连杆机构，在工往复式压缩机由于存在旋转惯性力、往复惯性力和力作时既有加速和减速运动，又有旋转和往复运动。压缩机在矩，将会引起机器和基础的振动。除了这种机械运动引起的工作负荷下，作用在活塞、连杆、十字头和曲轴上的力有惯性振动之外，往复式压缩机由于间

5、歇性吸气和排气，气流的压力力、气体力和摩擦力。惯性力有两种，即曲柄旋转时产生的旋脉动还会引起管路振动。如果气流脉动频率恰好与气柱或转惯性力和活塞、十字头组件往复运动时的往复惯I生力，连杆管道自振频率相同，就会产生管道共振，这种共振将带来严重运动时则兼有这两种惯性力的作用⋯。在这些力中，气体力的后果，不仅引起压缩机和基础、管道各连续部分松动，严重和摩擦力属于机器的内力，不会传递到基础上去，只影响到机时甚至会振裂管道J。身、中体、缸体、缸盖以及各运动零部件的受力状况和机器的上述这些振动问题往往是设计、制造中产生的。另外，磨损和功耗状况。但是旋转

6、惯性力、往复惯性力、旋转阻力矩往复式压缩机由于安装和操作不当也会带来一些故障振动都是随曲柄转角变化的自由力和力矩，它们作用于机体轴承问题。经常可能发生振动的部位和原因见表1。座上，通过地脚螺栓传给基础，使基础产生振动。而基础对机2故障诊断实例体的反作用力也同样使机器产生振动。另外，从压缩机的受力分析中可知，活塞力通过连杆，作用在曲轴上的一个垂直于某空压机站有多台某型空气压缩机，曾出现过多起一、汽缸轴线分力与十字头作用在滑道上的侧向力，构成一个有二级汽缸十字头连杆断裂事故和基础底脚螺栓松动引起振使压缩机倾倒趋势的倾覆力矩，该力矩也是一个随曲柄

7、转角动的故障。该机型为2列、对称平衡式，机器的技术参数如而周期性变化的自由力矩，传递到基础，也会引起基础振下：动。作者简介：程明(1985一)，男，江西景德镇人，毕业于海军航空工程学院电子工程专业，本科，助理工程师，现从事机械总体专业。收稿日期：2010—7—6中国机械采购网·90·表1往复式压缩机故障振动的部位及原因是否存在故障，根据信号特征，诊断出故障的部位和原因。下振动部位故障原因面是对该机型的两个诊断例子。(1)汽缸与底座调整不良，连接螺栓松动；1)多台压缩机运行期间，第一次监测，发现该型压缩机(2)汽缸与活塞环磨损或间隙过大；(3

8、)汽缸余隙太小，活塞在往复运动中碰撞阀座，发出沉的3号机比4号机在测振点①上的振动值高出很多，其中H闷的金属撞击声和振动；方向上高出4倍，V方向上高出1倍，A方向高出1倍多，见(