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1、缺点诊断运用实例精选缺点诊断运用实例精选 -(48例例)-Contents目录实例实例No.1某紧缩机组振动频谱分析某紧缩机组振动频谱分析实例实例No.2某某 30万吨万吨/年乙烯安装裂解气紧缩机组转子年乙烯安装裂解气紧缩机组转子 动不平衡缺点动不平衡缺点实例实例No.3某汽轮机叶片断裂缺点某汽轮机叶片断裂缺点实例实例No.4某透平膨胀机叶片断裂缺点某透平膨胀机叶片断裂缺点实例实例No.5某锅炉风机地脚螺栓松动缺点某锅炉风机地脚螺栓松动缺点实例实例No.6某大型风机轴承座松动缺点某大型风机轴承座松动缺点实例实例No.7某油气田平台中甲板紧缩机平台振动缺点诊断某油气田平台中甲板紧缩机平台振动缺点
2、诊断实例实例No.8某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点实例实例No.9某原油泵进口管道共振缺点的诊断和排除某原油泵进口管道共振缺点的诊断和排除实例实例No.10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断实例实例No.11某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例实例No.12某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断实例实例No.13某除尘风机组轴承座刚性差及流体动力激振振动缺点的诊断某除尘风机组轴承座刚性差及流体动力激振振动缺点的诊断实例实例No.1
3、4某汽轮机转子摩擦和滚动轴承缺点某汽轮机转子摩擦和滚动轴承缺点实例实例No.15某送风机电动机转子与定子相磨缺点的诊断某送风机电动机转子与定子相磨缺点的诊断实例实例No.16某螺杆式紧缩机转子磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机转子磨损缺点的诊断Contents目录实例实例No.17假设干紧缩机组齿轮箱齿轮摆动频率实测假设干紧缩机组齿轮箱齿轮摆动频率实测实例实例No.18某离心机行星齿轮偏摆振动缺点某离心机行星齿轮偏摆振动缺点实例实例No.19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断实例实例No.20某电动机转子条缺点某电动机转子条缺点实例实例No.21某纸机滚动轴承外
4、环缺点某纸机滚动轴承外环缺点实例实例No.22某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点实例实例No.23某纸机滚动轴承内环缺点某纸机滚动轴承内环缺点实例实例No.24某纸机滚动轴承滚动体缺点某纸机滚动轴承滚动体缺点实例实例No.25某纸机滚动轴承坚持架缺点某纸机滚动轴承坚持架缺点实例实例No.26某纸机滚动轴承松动缺点某纸机滚动轴承松动缺点实例实例No.27某纸机滚动轴承同时出现假设干缺点某纸机滚动轴承同时出现假设干缺点实例实例No.28某纸机滚动轴承松动缺点某纸机滚动轴承松动缺点实例实例No.29某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点实例实例No.30某纸机滚动轴承内环缺点某纸机滚
5、动轴承内环缺点实例实例No.31某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点实例实例No.32某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点Contents目录实例实例No.33某纸机辊子某纸机辊子SKF23260滚动轴承外环缺点滚动轴承外环缺点实例实例No.34某锅炉给水泵某锅炉给水泵SKF7310滚动轴承内环缺点滚动轴承内环缺点实例实例No.35某水环式紧缩机滚动轴承同时出现假设干缺点某水环式紧缩机滚动轴承同时出现假设干缺点实例实例No.36某水环式紧缩机滚动轴承内环缺点分析诊断某水环式紧缩机滚动轴承内环缺点分析诊断实例实例No.37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输
6、入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断实例实例No.38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断实例实例No.39某引风机某引风机 LinkBelt22232轴承坚持架缺点的诊断轴承坚持架缺点的诊断实例实例No.40某电动机某电动机 FAG6215C3轴承内环和外环缺点的诊断轴承内环和外环缺点的诊断实例实例No.41一次风机电动机转子与定子之间气隙变化缺点的诊断一次风机电动机转子与定子之间气隙变化缺点的诊断实例实例No.42某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机定子偏心或定子绝缘层短路缺点诊断电动机定子偏心或定子绝缘层短路缺点诊断实例实例
7、No.43某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断实例实例No.44某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断实例实例No.45某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机相位缺点的诊断电动机相位缺点的诊断实例实例No.46某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例实例No.47某往复式空压机的同步电动机线圈松动缺点的诊断某往复式空压机的同步电动机线圈松动缺点的诊断实例实例No.48某直流电动机可控硅整流器某直流电动机可控硅整流器 起动卡缺点的诊断起动卡缺点的诊
8、断 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 一 Case History #1 Compressor Vibration Spectrum 某紧缩机组振动频谱分析机器形状检修的根底机器形状检修的根底 振动频谱中包含机器振动频谱中包含机器零部件的零部件的 机械形状机械形状信息信息 9999999 Case History #1 Compressor Vibration Spectrum 振动频谱中包含机器零部件的机械形状信息电机转速N0=1480转/分=24.6667赫兹紧缩机转速N1=6854.7转/分=114.245赫兹小齿轮齿数Z0=38 大齿轮齿数Z1=176齿轮啮合频率Fm=N0Z0 =N
9、1 Z =4341.3赫兹齿轮边带频率Fb=Fmi N0或 Fm i N1振动频谱中包含机器零部件的机械形状信息振动频谱中包含机器零部件的机械形状信息某紧缩机组振动频谱实例紧缩机电动机齿轮箱振动速度频率电动机转子动平衡电动机与大齿轮轴联轴器对中紧缩机转子动平衡紧缩机与小齿轮轴联轴器对中齿轮啮合，齿缺陷电机转速N0=1480转/分=24 . 6667赫兹紧缩机转速N1=6854 .7转/分=114 . 245赫兹小齿轮齿数Z0=38 大齿轮齿数Z1=176齿轮啮合频率Fm=N0Z0=N1 Z1 =4341 . 3赫兹齿轮边带频率Fb=Fmi N0或 Fm i N1N02N03N0N12N13N1
10、FmN1N1N1N1N0N0N0N1N1N1高速齿轮左边带族高速齿轮右边带族低速齿轮左边带族低速齿轮右边带族123465 这 个 实 例 的 振 动 频 谱 中 包 含 了 (1)电 动 机 转 子 动 平 衡 (2)电 动 机 转 子 与 定 子 等 小 间 隙 摩 擦 (3)电 动 机 与 低 速 齿 轮 轴 之 间 联 轴 器 对 中 (4)压 缩 机 转 子 动 平 衡 (5)压 缩 机 转 子 与 壳 体 间 摩 擦 (6)压 缩 机 与 高 速 齿 轮 轴 之 间 联 轴 器 对 中 (7)齿 轮 啮 合 和 齿 轮 缺 陷 (8)各 轴 承 运 行 状 况 等 等 机 器 主 要
11、 零 部 件 的 机 械 状 态 信 息 等 等 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 二 Case History #2 Rotor Unbalance某 30万吨/年乙烯安装裂解气紧缩机组转子动不平衡缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司Case History #2 Rotor Unbalance实例NO.2 30万吨/年乙烯安装裂解气紧缩机组转子动不平衡缺点1996年年11月月2日某大型裂解气紧缩机中压缸两端轴承座振动突日某大型裂解气紧缩机中压缸两端轴承座振动突增数倍，诊断为转子严重不平衡增数倍，诊断为转子严重不平衡!开缸检查证明，因进口过滤开缸检查证明，因进
12、口过滤器支承块断裂，刮下大量积焦，堆积在转子上呵斥严重不平衡器支承块断裂，刮下大量积焦，堆积在转子上呵斥严重不平衡!经清焦处置，开车证明：振动恢复正常。经清焦处置，开车证明：振动恢复正常。Case History #2 Rotor Unbalance实例NO.2 30万吨/年乙烯安装裂解气紧缩机组转子动不平衡缺点Typical Spectrum典型的频谱Typical spectrum shows dominant GMF典型频谱阐明转子转典型频谱阐明转子转速频率突增，这是典型的转子不平衡的特征速频率突增，这是典型的转子不平衡的特征!严重不平衡的典型频谱严重不平衡的典型频谱 故 障 诊 断 实
13、 例 分 析 之 三 某汽轮机叶片断裂缺点 (转子不平衡缺点)罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司 实例实例No.3 某汽轮机叶片断裂缺点某汽轮机叶片断裂缺点上海石化自备电厂上海石化自备电厂5#汽轮机轴承座振动速度突增至汽轮机轴承座振动速度突增至5. 25毫米毫米/ 秒，秒，有效值，而有效值，而6#机仅为机仅为0. 466毫米毫米/秒，有效值；振动速度频谱均为秒，有效值；振动速度频谱均为一倍转速频率一倍转速频率50赫兹。诊断为转子不平衡，据历史阅历，汽轮机赫兹。诊断为转子不平衡，据历史阅历，汽轮机叶片又断了叶片又断了!停机检查证明确实断了五片转子叶片停机检查证明确实断
14、了五片转子叶片!转子不平衡转子不平衡 ! 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 四 某透平膨胀机叶片断裂缺点 (转子不平衡和流体动力激振缺点)罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司 实例实例No.4某透平膨胀机叶轮叶片断裂缺点某透平膨胀机叶轮叶片断裂缺点1989年年1月月27日某透平膨胀日某透平膨胀机振动和噪声机振动和噪声突增。频谱显突增。频谱显示示1 RPM和和8 RPM频率分频率分量最大分别达量最大分别达5.91和和4.68毫毫米米/秒，有效秒，有效值，比正常机值，比正常机分别大分别大18和和25倍。诊断为转倍。诊断为转子不平衡，并子不平衡，并且已断一片叶且已断一片叶
15、片片(出口导叶出口导叶为为8片叶片，片叶片，即静子叶片经即静子叶片经过频率为过频率为 8 RPM)。转转 子子 不不 平平 衡衡 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 四 转转 子子 不不 平平 衡！衡！ ！ 振振动动超超标标!转转子子不不平平衡衡! 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 四 诊断结论：BPFS静子叶片经过频率证明，离心叶轮断一片叶片!(流体动力激振缺点)导导 流流 叶叶 片片 数数 为为 8片片 实例实例No.4某透平膨胀机叶轮叶片断裂缺点某透平膨胀机叶轮叶片断裂缺点离心叶轮离心叶轮14片转子叶片已断一片叶片的透平膨胀机叶轮照片片转子叶片已断一片叶片的透平膨胀机叶轮照片断了一片叶
16、片！断了一片叶片！ 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 五 某锅炉风机 地脚螺栓松动缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司 实例实例No.5某锅炉风机根底地脚螺栓松动缺点某锅炉风机根底地脚螺栓松动缺点3#3#和和4#4#测点处地脚螺栓松动测点处地脚螺栓松动 松松 动动 某大型风机某大型风机 轴承座松动缺点轴承座松动缺点故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 六六 罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司 实例例No.6 5#风机机轴承座松承座松动缺点缺点汽轮机轴流式风机YISA106A(轴程度振动轴程度振动)YISA106B(轴垂
17、直振动轴垂直振动)YISA105(轴程度振动轴程度振动YISA105B(轴垂直振动轴垂直振动)YISA103A(轴程度振动轴程度振动)YISA103B(轴垂直振动轴垂直振动YISA102A(轴程度振动轴程度振动)YISA102B(轴垂直振动轴垂直振动)1#轴承座振动1H，1V，1AZISA104(轴向振动轴向振动)ZISA101(轴向振动轴向振动)2#轴承座振动轴承座振动2H，2V，2A3#轴承座振动轴承座振动3H，3V，3A4#轴承座振动轴承座振动4H，4V，4A5#风机是汽轮机驱动风机是汽轮机驱动的的14级轴流式风机，级轴流式风机，功率为功率为22，247千瓦，千瓦，最高转速为最高转速为4
18、463转转/分分34V33V39V310V37V38V36V35V312V311V31V32V32A33A34A汽轮机侧风机侧35A36A31A37A38A39A310A311A31H32H33H34H35H36H汽轮机侧风机侧H-程度方向V-垂直方向A-轴向方向3#轴轴承座承座3#轴承座振动监测点位置轴承座振动监测点位置实例实例No. 6武汉钢铁公司武汉钢铁公司5#风机轴承座松动缺点风机轴承座松动缺点实例实例No. 6武汉钢铁公司武汉钢铁公司5#风机轴承座松动缺点风机轴承座松动缺点3#轴承座轴向，程度和垂直方向振动监测结果3#轴承座靠风机侧轴承座，底板垂直振动为7. 2至8. 2毫米/秒有效
19、值；而靠汽轮机侧轴承座，底板垂直振动仅为0. 5至1. 0毫米/秒有效值，两侧振动相差约十倍!导致轴承座轴向振动高达13. 6毫米/秒有效值，远远超越ISO10816-3规范规定的极限值7. 1毫米/秒有效值!3#轴承座振动大的缺点缘由能够是底板与混凝土根底之间的地脚螺栓和垫铁固定不可靠，甚至松动!8.2mm/s RMS0.7mm/s RMS13.6mm/s RMS7.8mm/s RMS垂直方向振动幅值两者相差约十倍垂直方向振动幅值两者相差约十倍!此处松动此处松动! 某油气田平台中甲板紧缩机某油气田平台中甲板紧缩机 平台振动缺点诊断实例平台振动缺点诊断实例故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分
20、分 析析 之之 七七 罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司 某油气田海上平台中甲板紧缩机某油气田海上平台中甲板紧缩机 平台振动缺点诊断实例平台振动缺点诊断实例 某油气田中甲板设备布置图天天 然然 气气 压压 缩缩 机机 中中 甲甲 板板 某油气田中甲板紧缩机甲板(C3210A/B)天天 然然 气气 压压 缩缩 机机 中中 甲甲 板板 某油气田中甲板紧缩机甲板(C3310A/B)天天 然然 气气 压压 缩缩 机机 中中 甲甲 板板 ISO10816-6规范规定的往复式紧缩机振动丈量点位置规范规定的往复式紧缩机振动丈量点位置往复式紧缩机往复式紧缩机缸体缸体往复式紧缩机往复
21、式紧缩机缸头缸头 往复式紧缩机往复式紧缩机缸头缸头 紧缩紧缩机制机制造厂造厂振动振动速度速度总量总量规范规范压压 缩缩 机机 振振 动动 超超 标标 区区 中中甲甲板板振振动动测测点点布布置置位位置置 加加固固前前中中甲甲板板振振动动实实测测结结果果 中甲板加固布置图中甲板加固布置图粉粉 红红 粗粗 线线 为为 加加 固固 梁梁 某油气田平台中甲板紧缩机平台振动缺点诊断实例某油气田平台中甲板紧缩机平台振动缺点诊断实例 加加固固前前后后甲甲板板振振动动结结果果比比较较 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration &
22、 Noise Defect 某循环气紧缩机 管道振动和噪声缺点 (流体动力激振缺点)罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点出出 口口 导导 流流 叶叶 片片 转转 子子 叶叶 轮轮 叶叶 片片 数数 Zr=20 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例
23、No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点某某 离离 心心 式式 压压 缩缩 机机 组组 及及 其其 测测 量量 系系 统统 示示 意意 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点某某 离离 心心 式式 压压 缩缩 机机 组组 及及 其其 管管 道道 系系 统统 结结 构构 示示 意意 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defec
24、t 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点1975赫兹赫兹 (转子叶片经过频率转子叶片经过频率)振动幅值振动幅值频率频率排故之前排故之前排故之后排故之后1975赫兹赫兹 (转子叶片经过频率转子叶片经过频率)转子叶片经过频率BPFR转子叶片经过频率BPFRBPFR=ZR RPM=20 RPM=1975赫兹赫兹振振 动动 速速 度度 频频 谱谱 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点1975赫兹赫兹 (转子叶片经过频率转子叶片经
25、过频率)噪 声dBA 频率频率排故之前排故之前排故之后排故之后1975赫兹赫兹 (转子叶片经过频率转子叶片经过频率)转子叶片经过频率BPFR转子叶片经过频率BPFRBPFR=ZR RPM=20 RPM=1975赫兹赫兹 噪 声dBA 噪噪 声声 谱谱 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点转子叶片经过频率BPFR=1975Hz排故前排故前排故后排故后转子叶片经过频率BPFR消 失 排排 故故 前前 后后 振振 动动 频频 谱谱 比比
26、 较较 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点20X转转 子子 转转 速速 20X转转 子子 转转 速速 振振动动速速度度噪噪 声声 转子叶片经过频转子叶片经过频 率率(BPFR=20X转转 速速 )振动和噪声振动和噪声占绝对优势占绝对优势 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和
27、噪声缺点出出 口口 主主 管管 道道 振振 动动 分分 布布 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点出出 口口 旁旁 路路 管管 道道 振振 动动 分分 布布 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 八 Case History #8Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点离离 心心 式式 压压 缩缩 机机 试试 验验 装装 置置 模模 型型 压压
28、 缩缩 机机 振振 动动 传传 感感 器器 (出出 口口 管管 道道 )振振 动动 传传 感感 器器 (压压 缩缩 机机 壳壳 体体 )消消 音音 器器 小小 孔孔 流流 量量 计计 550千千 瓦瓦 带带 内内 置置 齿齿 轮轮 的的 驱驱 动动 器器 扭扭 力力 计计 声声 级级 计计 进进 口口 控控 制制 阀阀 出出 口口 振动源：振动源：1.转子不平衡转子不平衡1XRPM2.转子轴心线不对中转子轴心线不对中2XRPM，3XRPM3.齿轮啮合频率齿轮啮合频率Fm=Z0XRPM0=Z1XRPM14油膜振荡油膜振荡(0.43 0.48)RPM5.气动力激振气动力激振-叶片经过频率叶片经过频
29、率 转子叶片经过频率转子叶片经过频率 BPFR=ZRXRPM 定子叶片经过频率定子叶片经过频率BPFS=ZSXRPM6.管道振动管道振动 气流脉动气流脉动 构造共振，等等构造共振，等等噪声源：噪声源：1.气动力激振气动力激振-叶片经过频率叶片经过频率 转子叶片经过频率转子叶片经过频率BPFR=ZRXRPM 定子叶片经过频率定子叶片经过频率BPFS=ZSXRPM2.齿轮啮合频率齿轮啮合频率Fm=Z0XRPM0=Z1XRPM1，等等，等等振动源：振动源：1.转子不平衡转子不平衡1XRPM2.转子轴心线不对中转子轴心线不对中2XRPM，3XRPM3.齿轮啮合频率齿轮啮合频率Fm=Z0XRPM0=Z1
30、XRPM14油膜振荡油膜振荡(0.43 0.48)RPM5.气动力激振气动力激振-叶片经过频率叶片经过频率 转子叶片经过频率转子叶片经过频率BPFR=ZRXRPM BPFR 定子叶片经过频率定子叶片经过频率BPFS=ZSXRPM6.管道振动管道振动 气流脉动气流脉动 构造共振，等等构造共振，等等噪声源：噪声源：1.气动力激振气动力激振-叶片经过频率叶片经过频率 转子叶片经过频率转子叶片经过频率BPFR=ZRXRPM BPFR 定子叶片经过频率定子叶片经过频率BPFS=ZSXRPM2.齿轮啮合频率齿轮啮合频率Fm=Z0XRPM0=Z1XRPM1，等等，等等对策对策-从预测的振动源和噪声源与实测的
31、呼应的对应关系，查找缺点源，对症下药从预测的振动源和噪声源与实测的呼应的对应关系，查找缺点源，对症下药 调调频频 改动改动ZR 修正离心叶轮的叶型设计，等等修正离心叶轮的叶型设计，等等识别缺点源预预测测的的源源呼呼应应实实测测频频谱谱对对症症下下药，药，排排故故某某离离心心紧紧缩缩机机管管道道振振动动，噪噪声声缺缺点点诊诊断断排排故故思思绪绪Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 实例No.8 某循环气紧缩机管道振动和噪声缺点对策-从预测的振动源和噪声源与实测的呼应的对应关系，查找缺点源，对症下药 调频改动ZR 修正离
32、心叶轮的叶型设计，等等 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 九九 某某 原原 油油 泵泵 进进 口口 管管 道道 共共 振振 故故 障障 的的 诊诊 断断 和和 排排 除除 罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 九九 原原 油油 泵泵 电电 动动 机机 进进 口口 管管 道道 6H 5H 4H 1A 1H 1V2H 2V3H 3V某某 原原 油油 泵泵 进进 口口 管管 道道 共共 振振 故故 障障 的的 诊诊 断断 和和 排排 除除 振振 动动 单单 位位 ： 毫毫 米米 /秒秒 ， 峰峰 值值
33、故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 九九 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 九九 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 九九 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 九九 诊诊 断断 结结 论论 ： 该该 原原 油油 泵泵 进进 口口 管管 道道 水水 平平 方方 向向 共共 振振 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 九九 故故 障障 排排 除除 ： 加加 固固 该该 原原 油油 泵泵 进进 口口 管管 道道 支支 承承 ， 共共 振振 便便 消消 除除 实例10故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析
34、 之之 十十 某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断断裂缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司实例 10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断1C1A1B2B2A2C3H4H3V4V电动机立式泵1#立式泵多次发生泵立式泵多次发生泵轴断裂，断裂处紧靠轴断裂，断裂处紧靠叶轮压紧螺母处。缺叶轮压紧螺母处。缺点景象是：开场振动点景象是：开场振动大大(3V和和4V处最大处最大)，叶轮压紧螺母松动。，叶轮压紧螺母松动。随后用环氧粘住叶轮随后用环氧粘住叶轮压紧螺母，能有效防压紧螺母，能有效
35、防止螺母松动。然而，止螺母松动。然而，之后许多泵出现叶轮之后许多泵出现叶轮轴断裂的灾难性破坏。轴断裂的灾难性破坏。于是，决议进展监测于是，决议进展监测分析：分析：1.测定振动；测定振动；2.评定振动严重程度；评定振动严重程度；3.诊断潜在的缺点；诊断潜在的缺点；4.提出有效的排故措提出有效的排故措施。施。电动机驱动长度为1879.6毫米，轴径为88.9毫米，壁厚为2.4毫米的轴。叶轮的叶片数为2片。实例 10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断4.6mm/s 1770rpm=1*RPM16.51mm/s 3570rpm=2*RPM振动速度毫米
36、/秒峰值频率(转/分)1#泵泵 3V测点测点振动总量18.14mm/s 峰值振动实测阐明：3V和4V测点振动最大。3V测点频谱中，2*RPM频率3570rpm分量的幅值达16.51mm/s峰值，而1*RPM频率分量的幅值仅为4.60mm/s峰值。留意：该叶轮的叶片数为2片，叶片经过频率BPF=2*RPM。这这 是是 什什 么么 原原 因因 引引 起起 的的 ？ 实例 10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断振动速度毫米/秒峰值0 . 43mm/s 2021rpm(轴防护轴防护罩自振频率罩自振频率)0 . 42mm/s 3780rpm (泵系统
37、自振频率泵系统自振频率)频率(转/分)用锤击法测试电动机，轴和泵的自振频率。4V测点的自振频率测试频谱阐明：占优势的自振频率3780rpm，它与运转中测到的频谱的最大振动频率分量3570rpm=2*RPM=BPF泵叶轮的叶片经过频率(BPF)仅差210rpm或5.9%。此外，还有2021rpm轴防护罩自振频率。由于自振频率3780rpm太接近泵叶轮的叶片经过频率或泵转速的二倍频率3570rpm，极易激起泵系统共振。因此，实验用加固泵系统支承刚度，改动系统自振频率(“调频)，以防止发生共振。1#泵泵 4V测点测点BPF=2*RPM=3570rpm仅差5 . 9%或210rpm锤锤 击击 试试 验
38、验 结结 果果 表表 明明 ： 存存 在在 泵泵 系系 统统 自自 振振 频频 率率 !实例 10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断2根根50.8X101.6mm粱加固粱加固1#泵泵1根根101.6X101.6mm粱加固粱加固2#泵泵北墙面东墙面对对1#泵加辅助支撑，改动其自振频率泵加辅助支撑，改动其自振频率实例 10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂缺点的诊断4 . 6mm/s 1770rpm=1*RPM16 . 51mm/s 3570rpm=2*RPM=BPF振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)
39、1#泵泵 3V测点测点加固前加固前振动总量18.14mm/s 峰值对泵系统加固前后振动实测比较阐明：加固后自振频率提高到3960rpm,提高了180rpm或4. 8%,使之与BPF=2*RPM鼓励频率有效地错开，防止共振。3V测点振动总量从18 . 14mm/s峰值减小到5 . 99mm/s峰值，减幅达67%。2*RPM频率3570rpm分量的幅值从16. 51mm/s峰值减小到4. 98mm/s峰值，减幅达70%。1 . 57mm/s 1770rpm =1*RPM4 . 98mm/s 3570rpm =2*RPM=BPF2.23mm/s 3960rpm (加固后自加固后自振频率振频率)加固后
40、加固后振动总量 5 . 99mm/s 峰值频率(转/分)自振频率提高自振频率提高 390rpm故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 一一 某往复式空压机的出口管道共振某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例 111A1V2V1H2H2A3H(E-W)3A3V(N-S)4V4H4A同步电动机一级缸二级缸紧缩机为英格索兰公司XLE24往复式，一级缸和二级缸成90度配置。电动机为通用电气公司同步电动机，转速为450转/分=7. 5
41、赫兹。某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例 11紧缩机储气罐建筑物墙壁此处加支撑此处45度方向加支撑此处垂直方向加支撑2345678910121114131615XLE型型6#紧缩机出口管道布置及测点位置表示紧缩机出口管道布置及测点位置表示某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例 114 . 39mm/s 1*RPM =450rpm4 . 98mm/s 2*RPM =900rpm3*RPM4*RPM5*RPM振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)6#紧缩机紧缩机3H测点测点6#机机3H测点的频谱阐明：转速两倍频率测
42、点的频谱阐明：转速两倍频率2*RPM的振动幅值最高，到达的振动幅值最高，到达4. 98毫毫米米/秒峰值。通常这种类型往复式紧缩机的二次往复力会超越一次转速频率激秒峰值。通常这种类型往复式紧缩机的二次往复力会超越一次转速频率激振力，因此引起的二次力振力，因此引起的二次力2*RPM频率振动会超越频率振动会超越1*RPM转速基频分量的幅值。转速基频分量的幅值。振动总量为振动总量为6.81毫米毫米/秒峰值，而这种紧缩机的振动允许值为秒峰值，而这种紧缩机的振动允许值为12.70毫米毫米/秒峰秒峰值可见，紧缩机本身振动合格。值可见，紧缩机本身振动合格。振动总量 6.81mm/s 峰值往复式紧缩机振动实测数
43、据某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例 1114.4mm/s 1*RPM =450rpm39. 37mm/s 2*RPM =900rpm3*RPM4*RPM5*RPM振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)6#机出口机出口管道测点管道测点96#机测点机测点9处的频谱阐明：转速两倍频率处的频谱阐明：转速两倍频率2*RPM的振动幅值最高，到达的振动幅值最高，到达39. 37毫米毫米/秒峰值。通常这种类型往复式紧缩机的二次往复力会超越一次转速频率秒峰值。通常这种类型往复式紧缩机的二次往复力会超越一次转速频率激振力，因此引起的二次力激振力，因此引起的二次力2*RP
44、M频率振动会超越频率振动会超越1*RPM转速基频分量的幅转速基频分量的幅值。振动总量为值。振动总量为42 . 42毫米毫米/秒峰值或秒峰值或39. 99毫米毫米/秒有效值，管道振动很大。秒有效值，管道振动很大。振动总量42.42mm/s 峰值往复式紧缩机出口配管振动实测数据某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例 11往复式紧缩机配管振动往复式紧缩机配管振动与往复式紧缩机相衔接的管道经常会受来自紧缩机的与往复式紧缩机相衔接的管道经常会受来自紧缩机的强迫振动频率的鼓励而产生共振。由于强迫振动频率的鼓励而产生共振。由于XLE型往复式型往复式紧缩机的一次和二次
45、往复力常会激起转速基频紧缩机的一次和二次往复力常会激起转速基频1*RPM和转速二倍和转速二倍2*RPM频率的明显振动，所以必频率的明显振动，所以必需使配管的自振频率远离这些一次和二次往复力强激需使配管的自振频率远离这些一次和二次往复力强激振频率。不仅这些紧缩机的强迫振动频率会激起配管振频率。不仅这些紧缩机的强迫振动频率会激起配管和构造的机械自振频率振动，而且往复式紧缩机紧缩和构造的机械自振频率振动，而且往复式紧缩机紧缩的空气的压力脉动也会激起管道内空气的声学自振频的空气的压力脉动也会激起管道内空气的声学自振频率振动率振动(声学自振频率需求在管道内安装压力传感器，声学自振频率需求在管道内安装压力
46、传感器，经过经过FFT分析仪频谱分析测定分析仪频谱分析测定)。配管和构造的自振。配管和构造的自振频率可以用锤击法等测定。频率可以用锤击法等测定。某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例 113.73mm/s 870rpm=Fn3. 37mm/s 675rpm =Fn无支撑时无支撑时 测点测点9处处加支撑后加支撑后 测点测点9处处振动速度毫米/秒峰值振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)频率(转/分)6#紧缩机出口配管自振频率测试结果的比较紧缩机出口配管自振频率测试结果的比较无支撑时，在测点9处实测的出口配管的自振频率为Fn=870rpm=14 . 5赫兹，它
47、比紧缩机2*RPM=900rpm=15赫兹仅低3 . 3%。加支撑后，在测点9处实测的出口配管的自振频率为Fn=675rpm=11 . 25赫兹，它比紧缩机2*RPM=900rpm=15赫兹低25%，这样，使出口配管的自振频率有效地偏离了2*RPM鼓励频率，从而防止发生配管共振。900rpm900rpm (紧缩机二倍转速紧缩机二倍转速)870rpm仅差30rpm出口配管自振频率出口配管自振频率 675rpm相差225rpm某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断某往复式空压机的出口管道共振缺点的诊断实例 1114.4mm/s 1*RPM =450rpm39.37mm/s 2*RPM =900rp
48、m3*RPM4*RPM5*RPM振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)6#机出口管道机出口管道测点测点9振动总量 42 . 42mm/s 峰值2.17mm/s 1*RPM =450rpm3.58mm/s 2*RPM =900rpm振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)振动总量7.70mm/s 峰值无支撑时无支撑时加支撑后加支撑后6#紧缩机出口管道添加支撑后，改动了出口管道的自振频率，紧缩机出口管道添加支撑后，改动了出口管道的自振频率，防止了出口管道的共振，从而管道振动大幅度下降，防止了出口管道的共振，从而管道振动大幅度下降，2*RPM振振动分量幅值从动分量幅值从39. 37mm/s峰值下降到峰值下降到
49、3 . 58mm/s峰值，减小峰值，减小91%。排排故故后后的的效效果果故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 二二 某锅炉给水泵的某锅炉给水泵的 流体动力振动缺点的诊断流体动力振动缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司实例 12某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断汽轮机给水泵1989年8月16日丈量时，某给水泵的3H，3V和4V测点处振动总量分别到达9.45mm/s ，11.46mm/s和13.03mm/s峰值，处于报警形状。要求诊断振动超标的缘由。1#2#3#4#实例 12某锅炉给水泵的流体动力振动缺
50、点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断4. 32mm/s 峰值峰值1N=6750rpm0. 64mm/s峰值峰值5N=BPF =33300rpm1.27mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm6.92mm/s峰值峰值15N=3BPF =100350rpm ?1.78mm/s峰值峰值20N=4BPF =133650rpm0.83mm/s峰值峰值25N=5BPF =166950rpm振动速度毫米/秒峰值频率 转/分3H 测点测点3H测点振动频谱显示最高尖峰测点振动频谱显示最高尖峰100350转转/分频率能够是叶分频率能够是叶片经过频率的三次谐波频率片经过频率的三次谐波频率(3BP
51、F=15N)，即能够叶片数，即能够叶片数为为5片。但是，当时，不知道叶片确实切数。片。但是，当时，不知道叶片确实切数。实例 12某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断2. 54mm/s 峰值峰值1N=6750rpm0. 635mm/s 峰值峰值 5N=BPF =33300rpm1.21mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm7. 62mm/s峰值峰值15N=3BPF =100350rpm ?振动速度毫米/秒峰值频率 转/分3V 测点测点3V测点振动频谱显示最高尖峰测点振动频谱显示最高尖峰100350转转/分频率能够是叶分频率能够是叶片经过频率的三次
52、谐波频率片经过频率的三次谐波频率(3BPF=15N)，即能够叶片数，即能够叶片数为为5片。但是，当时，不知道叶片确实切数。片。但是，当时，不知道叶片确实切数。实例 12某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断3. 62mm/s 峰值峰值1N=6750rpm1. 08mm/s 峰值峰值 5N=BPF =33300rpm0. 51mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm非常小 15N=3BPF =100350rpm振动速度毫米/秒峰值频率 转/分4H 测点测点4H测点振动频谱显示尖峰测点振动频谱显示尖峰33300转转/分频率能够是叶片经分频率能够是叶片经
53、过频率过频率 (BPF=15N)，即能够叶片数为，即能够叶片数为5片。但是，当时，片。但是，当时，不知道叶片确实切数。不知道叶片确实切数。0. 76mm/s 峰值峰值20N=4BPF= 133650rpm实例 12某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断0. 89mm/s 峰值峰值1N=6750rpm0. 76mm/s 峰值峰值 5N=BPF =33300rpm0. 63mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm10. 79mm/s峰值峰值15N=3BPF =100350rpm ?振动速度毫米/秒峰值频率 转/分4V 测点测点4V测点振动频谱显示最高尖
54、峰测点振动频谱显示最高尖峰100350转转/分频率能够是叶分频率能够是叶片经过频率的三次谐波频率片经过频率的三次谐波频率(3BPF=15N)，即能够叶片数，即能够叶片数为为5片。但是，当时，不知道叶片确实切数。片。但是，当时，不知道叶片确实切数。0.51mm/s 峰值峰值20N=4BPF= 133650rpm实例 12某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断该泵内侧轴承座(3H，3V)和外侧轴承座(4H，4V振动频谱阐明：振动主频率分量是100350转/分。泵内侧轴承程度和垂直方向(3H和3V)此频率分量的幅值差不多；而泵外侧轴承程度和垂直方向(4H和4V)此频
55、率分量的幅值相差许多倍，4V处振动幅值最大，高达10.79mm/s峰值。疑心该泵外侧轴承垂直方向共振，100350转/分就是垂直方向的共振频率。实例 12某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断某锅炉给水泵的流体动力振动缺点的诊断诊断：诊断：估计该泵叶轮的叶片数为估计该泵叶轮的叶片数为ZW=5片。实测泵转速为片。实测泵转速为N=6705转转/分，那么叶片经过频率分，那么叶片经过频率BPF=N*ZW=6705转转/分分*5=33525转转/分，而分，而100350转转/分分/33525转转/分分=3，所以，所以，100350转转/分分=3*BPF。也就是说，该泵的振动源是其叶轮。也就是说，该泵的振动
56、源是其叶轮的叶片经过频率的叶片经过频率BPF的三次谐波频率的气流扰动。这是由的三次谐波频率的气流扰动。这是由于流体机器中流体阻力于流体机器中流体阻力(弯头。阀门，节流器，阻塞等弯头。阀门，节流器，阻塞等)，叶轮与泵壳体中心偏置，甚至转子叶片，定子扩压器叶片叶轮与泵壳体中心偏置，甚至转子叶片，定子扩压器叶片之间的径向间隙在圆周方向不均匀等容易产生流体动力激之间的径向间隙在圆周方向不均匀等容易产生流体动力激振。振。故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 三三某某 除除 尘尘 风风 机机 机机 组组 轴轴 承承 座座 刚刚 性性 差差 及及 流流 体体 动动 力力 激激 振振 振
57、振 动动 故故 障障 的的 诊诊 断断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分大连分公司公司 双 吸 口 风 机 液力巧合器 电 动 机 某某 除除 尘尘 风风 机机 结结 构构 示示 意意 图图 钢 筋 混 凝 土 基 础 槽 钢 ， 钢 板 焊 接 基 础 底 板(非 常 单 薄 ， 刚 性 极 差 ) M1HM1VM1AM2HM2VM2ACP3HCP3VCP3ACP4HCP4VCP4AF5HF5VF5AF5HF5VF5AN0=999转转 /分分 1250千千 瓦瓦 N1=200960转转 /分分 ， 风风 机机 叶叶 轮轮 叶叶 片片 数数 Z=9SKF22322CC/W33实实
58、 例例 1351A52A53A54A55A56A57A58A59A51H52H53H54H55H56H57H58H51V52V53V54V55V56V57V58V液 力 偶 合 器 与 风 机 之 间 的 轴 承 座(5#) 振 动 测 点 位 置 示 意 钢 板 焊 接 结 构 支 座 铸 钢 支 座 59VH-轴轴 向向 方方 向向V-水水 平平 方方 向向 A-轴轴 向向 方方 向向 风 机 侧 液 力 偶 合 器 侧 钢筋混凝土根底 实实 例例 1361A62A63A64A65A66A61H62H63H64H65H61V62V63V64V65V 风 机 自 由 端 的 轴 承 座(6#
59、) 振 动 测 点 位 置 示 意 铸 钢 支 座 H-轴轴 向向 方方 向向V-水水 平平 方方 向向 A-轴轴 向向 方方 向向 风 机 侧 钢筋混凝土根底 实实 例例 1351A OA=5. 08522mm/s RMS52A OA=4. 51826mm/s RMS53A OA=3. 94369mm/s RMS54A OA=2. 77616mm/s RMS55A OA=2. 58472mm/s RMS56A OA=1. 49945mm/s RMS57A OA=1. 33297mm/s RMS58A OA=0. 334003mm/s RMS59A OA=0. 554mm/s RMS51H O
60、A=7. 88009mm/s RMS52H OA=6. 80293mm/s RMS53H OA=4. 55451mm/s RMS54H OA=4. 14939mm/s RMS55H OA=2. 84782mm/s RMS56H OA=2. 72776mm/s RMS57H OA=0. 623098mm/s RMS58H OA=0. 464797mm/s RMS51V OA=1. 8654mm/s RMS52V OA=3. 1076mm/s RMS53V OA=2. 63707mm/s RMS54V OA=2. 15923mm/s RMS55V OA=2. 17249mm/s RMS56V OA
61、=2. 22956mm/s RMS57V OA=2. 45644mm/s RMS58V OA=0. 525065mm/s RMS液力巧合器与风机之间的轴承座液力巧合器与风机之间的轴承座(5# )各测点振动沿轴承座高度分布各测点振动沿轴承座高度分布 钢板焊接钢板焊接构造支座构造支座 铸 钢 支 座 59V OA=0. 49022mm/s RMS相相 差差 4 倍倍 相相 差差 4 倍倍 焊接钢板构造支座程度和轴向方向刚性太差导致振动猛烈焊接钢板构造支座程度和轴向方向刚性太差导致振动猛烈 振 动 总 量 沿 轴 承 座 高 度 分 布钢筋混凝土根底 实实 例例 1351A SP=3. 77186m
62、m/s PEAK52A SP=3. 19mm/s PEAK53A SP=2. 74359mm/s PEAK54A SP=1. 74301mm/s PEAK55A SP=1. 56543mm/s PEAK56A SP=0. 722635mm/s PEAK57A SP=0. 635095mm/s PEAK58A SP=0. 0576462mm/s PEAK59A SP=0. 116555mm/s PEAK51H SP=9. 01535mm/s PEAK52H SP=7. 77505mm/s PEAK53H SP=5. 18371mm/s PEAK54H SP=4. 72426mm/s PEAK55
63、H SP=3. 88mm/s PEAK56H SP=3. 00124mm/s PEAK57H SP=0. 68841mm/s PEAK58H SP=0. 552183mm/s PEAK51V SP=1. 59455mm/s PEAK52V SP=3. 08988mm/s PEAK53V SP=2. 76789mm/s PEAK54V SP=2. 19405mm/s PEAK55V SP=2. 3476mm/s PEAK56V SP=2. 24036mm/s PEAK57V SP=2. 36556mm/s PEAK58V SP=0. 597432mm/s PEAK液力巧合器与风机之间的轴承座液力
64、巧合器与风机之间的轴承座(5#)各测点振动沿轴承座高度分布各测点振动沿轴承座高度分布 钢板焊接钢板焊接构造支座构造支座 铸 钢 支 座 59V SP=0. 560703mm/s PEAK相相 差差 6 倍倍 相相 差差 4 倍倍 焊接钢板构造支座程度和轴向方向刚性太差导致振动猛烈焊接钢板构造支座程度和轴向方向刚性太差导致振动猛烈 转 速 基 频 分 量 沿 轴 承 座 高 度 分 布 钢筋混凝土根底 实实 例例 1361A OA=2. 98467mm/s RMS62A OA=2. 38022mm/s RMS63A OA=1. 64162mm/s RMS64A OA=0. 643415mm/s
65、RMS65A OA=0. 519673mm/s RMS66A OA=0. 232773mm/s RMS61H OA=2. 99829mm/s RMS62H OA=2. 46681mm/s RMS63H OA=1. 08887mm/s RMS64H OA=0. 888379mm/s RMS65H OA=0. 440782mm/s RMS61V OA=1. 08048mm/s RMS62V63V OA=0. 922678mm/s RMS64V OA=0. 77804mm/s RMS65V OA=0. 541864mm/s RMS 风 机 自 由 端 的 轴 承 座(6#) 振 动 测 点 位 置
66、示 意 铸 钢 支 座 钢筋混凝土根底 风 机 自 由 端 (6#)轴 承 座 与 靠 液 力 偶 合 器 侧 轴 承 座 (5#)相 比 由 于 铸 钢 轴 承 座 直 接 固 定 在 钢 筋 混 凝 土 基 础 上 ， 所 以 沿 高 度 方 向 振 动 没 有 突 变， 振 动 绝 对 值 比 5#轴 承 座 小 得 多。 均 小 于 4. 5毫 米 /秒 ， 有 效 值 ， 达 到 ISO10816-3标 准 的 A或 B区 域(即 可 长 期 安 全 运 行 )。 振 动 总 量 沿 轴 承 座 高 度 分 布实实 例例 1361A SP=2. 32447mm/s PEAK62A S
67、P=1. 01173mm/s PEAK63A SP=0. 617944mm/s PEAK64A SP=0. 0971902mm/s PEAK65A SP=0. 118709mm/s PEAK66A SP=0. 132522mm/s PEAK61H SP=2. 93381mm/s PEAK62H SP=2. 52201mm/s PEAK63H SP=1. 10818mm/s PEAK 64H SP=0. 910155mm/s PEAK65H SP=0. 481222mm/s PEAK61V SP=0. 520397mm/s PEAK62V SP=0. 426745mm/s PEAK63V SP=
68、0. 968973mm/s PEAK64V SP=0. 811407mm/s PEAK65V SP=0. 606307mm/s PEAK 风 机 自 由 端 的 轴 承 座(6#) 振 动 测 点 位 置 示 意 铸 钢 支 座 钢筋混凝土根底 风 机 自 由 端 (6#)轴 承 座 与 靠 液 力 偶 合 器 侧 轴 承 座 (5#)相 比 由 于 铸 钢 轴 承 座 直 接 固 定 在 钢 筋 混 凝 土 基 础 上 ， 所 以 沿 高 度 方 向 振 动 没 有 突 变， 振 动 绝 对 值 比 5#轴 承 座 小 得 多。 转 速 基 频 分 量 沿 轴 承 座 高 度 分 布 实实
69、例例 13利 用 奥 德 赛 软 件 计 算 SKF22332C轴 承 故 障 频 率 与 实 测 振 动 频 谱 比 较 ， 便 可 诊 断 该 轴 承 状 态 。 以 下 频 谱 表 明 ， SKF22332C运 行 状 态 良 好 。 实实 例例 13风 机 转 速 N1=957. 591转 /分 SKF22332C保 持 架 故 障 频 率 FTF SKF22332C滚 动 体 故 障 频 率 BSF SKF22332C外 环 故 障 频 率 BPFO SKF22332C内 环 故 障 频 率 BPFI焊接钢板构造支座程度和轴向方向刚性焊接钢板构造支座程度和轴向方向刚性太差导致振动猛烈
70、太差导致振动猛烈风 机 轴 承 SKF22332C状 态 良 好 实实 例例 13风 机 转 速 N1=957. 96转 /分 SKF22332C保 持 架 故 障 频 率 FTF SKF22332C滚 动 体 故 障 频 率 BSF SKF22332C外 环 故 障 频 率 BPFO SKF22332C内 环 故 障 频 率 BPFI风 机 轴 承 SKF22332C状 态 良 好 实实 例例 13风 机 转 速 N1=960. 461转 /分 SKF22332C保 持 架 故 障 频 率 FTF SKF22332C滚 动 体 故 障 频 率 BSF SKF22332C外 环 故 障 频 率
71、 BPFO SKF22332C内 环 故 障 频 率 BPFI焊接钢板构造支座程度和轴向方向焊接钢板构造支座程度和轴向方向刚性太差导致振动猛烈刚性太差导致振动猛烈风 机 轴 承 SKF22332C状 态 良 好 实实 例例 13风 机 转 速 N1=956. 921转 /分 SKF22332C保 持 架 故 障 频 率 FTF SKF22332C滚 动 体 故 障 频 率 BSF SKF22332C外 环 故 障 频 率 BPFO SKF22332C内 环 故 障 频 率 BPFI风 机 轴 承 SKF22332C状 态 良 好 实实 例例 13风 机 转 速 N1=957. 058转 /分
72、SKF22332C保 持 架 故 障 频 率 FTF SKF22332C滚 动 体 故 障 频 率 BSF SKF22332C外 环 故 障 频 率 BPFO SKF22332C内 环 故 障 频 率 BPFI风 机 轴 承 SKF22332C状 态 良 好 实实 例例 13风 机 转 速 N1=953. 347转 /分 SKF22332C保 持 架 故 障 频 率 FTF SKF22332C滚 动 体 故 障 频 率 BSF SKF22332C外 环 故 障 频 率 BPFO SKF22332C内 环 故 障 频 率 BPFI风 机 轴 承 SKF22332C状 态 良 好 实实 例例 13
73、2BPFBPFN1=11 .74 赫赫 兹兹 2N1=11.74 赫赫 兹兹 2BPF-2N1 =175.1 赫赫 兹兹 2BPF-N1 =186.6 赫赫 兹兹 2BPF+N1 =222 . 3 赫赫 兹兹 2BPF+4N1 =258 . 4 赫赫 兹兹 2BPF =210 . 5 赫赫 兹兹 5.8 mm / s 峰峰 值值 离离 心心 叶叶 轮轮 转转 子子 叶叶 片片 通通 过过 频频 率率 BPF =Zr*N1 =9*11 . 74 赫赫 兹兹 =105 . 66赫赫 兹兹2BPF=211 . 32 赫赫 兹兹 (计计 算算 结结 果果 ) 离 心 叶 轮 叶 片 数 Zr=9； 叶
74、 轮 转 速 N1=11 . 74 赫 兹 2001年年 12月月 4日日 厂厂 方方 将将 风风 机机 转转 子子 送送 制制 造造 厂厂 重重 新新 动动 平平 衡衡 ， 发发 现现 转转 子子 动动 平平 衡衡 合合 格格 ， 再再 提提 高高 一一 级级 。 回回 厂厂 重重 新新 安安 装装 后后 运运 转转 ， 振振 动动 更更 大大 ， 频频 谱谱 如如 上上 。 我我 们们 见见 到到 频频 谱谱 后后 根根 据据 2BPF及及 其其 两两 侧侧 转转 速速 频频 率率 边边 带带 诊诊 断断 为为 叶叶 轮轮 与与 风风 机机 壳壳 体体 (水水 平平 方方 向向 )径径 向
75、向 间间 隙隙 不不 均均 匀匀 ， 导导 致致 流流 体体 动动 力力 激激 振振 。 5日日 厂厂 方方 检检 查查 发发 现现 ， 径径 向向 间间 隙隙 差差 约约 1. 2毫毫 米米 左左 右右 。 6543210振动速度，毫米/秒峰值振 动 频 率 ( 赫 兹 )流流 体体 动动 力力 激激 振振 风 机 靠 联 轴 器 侧 轴 承 座 水 平 方 向 5H测 点振 动 总 量 OA= 6.17mm / s 峰 值 实例实例13 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 十 四 Case History #14 Rotor Wear Problem某汽轮机转子 摩擦和滚动轴承缺点罗克韦尔
76、自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司Case History #14 Rotor Wear Problem实例No.14 某汽轮机转子摩擦和滚动轴承缺点1993年年6月月23日某小型汽轮机轴承座处振动突增，诊断日某小型汽轮机轴承座处振动突增，诊断为转子摩擦和轴承缺点。为转子摩擦和轴承缺点。转转 子子 摩摩 擦擦 时时 修修 理理 后后 Case History #14 Rotor Wear Problem实例No.14某汽轮机转子摩擦和滚动轴承缺点 Typical Spectrum典型的频谱典型频谱出现大量转速频率的谐波频率，阐明典型频谱出现大量转速频率的谐波频率，阐明转子摩
77、擦和轴承缺点转子摩擦和轴承缺点!转转 子子 摩摩 擦擦 时时 的的 频频 谱谱 (大量转速频率的谐波大量转速频率的谐波分量分量)15 N1 N Case History #14 Rotor Wear Problem实例No.14某汽轮机转子摩擦和轴承缺点摩摩 擦擦 时时 的的 频频 谱谱振振 动动 总总 量量 趋趋 势势 曲曲 线线 修修 理理 后后 摩摩 擦擦 时时 摩摩 擦擦 时时 出出 现现 大大 量量 的的 转转 速速 频频 率率 的的 高高 次次 谐谐 波波 频频 率率 分分 量量 Case History #14 Rotor Wear Problem实例No.14某汽轮机转子摩擦缺
78、点修修 理理 后后 的的 频频 谱谱 摩摩 擦擦 时时 的的 频频 谱谱转转 速速 频频 率率 的的 高高 次次 谐谐 波波 频频 率率 分分 量量 消消 失失 了了 摩摩 擦擦 时时 出出 现现 大大 量量 的的 转转 速速 频频 率率 的的 高高 次次 谐谐 波波 频频 率率 分分 量量 某送风机电动机某送风机电动机 转子与定子相磨缺点的诊断转子与定子相磨缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 五五 某送风机电动机转子与定子相磨缺点的诊断某送风机电动机转子与定子相磨缺点的诊断 转速基频 两倍电源频率
79、 日期 测点 频率 幅值 频率 幅值 (转/分) (毫米/秒峰值) (转/分) (毫米/秒值) 1988-9-26 1H 1800 2 . 73 7200 2. 41 1989-1-31 1H 1800 2 . 41 7200 2. 35 1989-3-22 1H 1800 3 . 30 7200 6. 03 1989-5-23 1H 1800 5 . 14 7200 6. 73 2FL分量幅值很分量幅值很高，与高，与1*RPM同等，阐明电机同等，阐明电机转子偏心或定子转子偏心或定子绝缘层短路呵斥绝缘层短路呵斥定子气隙不均匀。定子气隙不均匀。定子部分发热伴随转子绝缘层短路引起1*RPM分量明显
80、增大(从2 . 41增到 3 . 30毫米/秒峰值)，导致转子偏心和电机轴弯曲，不平衡，光滑油中断甚至轴被咬死2FL分量进一步增大，同时还有4FL，6FL，8FL。结果：两周后，电动机转子与定子相磨。实例2注注 ： 美美 国国 电电 源源 频频 率率 3600转转 / 分分 1989-5-231989-3-221989-1-311988-9-262FL2FL2FL2FL1*RPM1*RPM1*RPM1*RPM4FL6FL8FL频率(转/分)振动速度毫米/秒峰值两周后，电动机损坏两周后，电动机损坏(转子与定子相磨转子与定子相磨)！6.73mm/s6.03mm/s5.14mm/s送风机电动机1H测
81、点振动速度频谱随时间变化趋势图(三维谱)某送风机电动机转子与定子相磨缺点的诊断某送风机电动机转子与定子相磨缺点的诊断实例15故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 六六 某螺杆式紧缩机某螺杆式紧缩机 转子磨损缺点的诊断转子磨损缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司实例 16某螺杆式紧缩机转子磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机转子磨损缺点的诊断电动机螺杆式紧缩机电动机：西屋公司 型号：X33753 转速：3560rpm 功率：350马力=257.4千瓦紧缩机：刘易斯公司 型号：RS-05 阳螺杆波瓣数为6 阴螺杆波瓣数为4123(近侧近侧)和和4(
82、远远侧侧)5实例 16某螺杆式紧缩机转子磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机转子磨损缺点的诊断0.5*RPM1*RPM1.5*RPM2*RPM4*RPM4.5*RPM5*RPM5.5*RPM频率(rpm) *RPM 振动幅值(mm/s 峰值) 1800 0.5 4.83 3600 1 8.26 5400 1.5 0.508 7200 2 1.14 9000 2.5 0.76 14400 4 1.52 16200 4. 5 10. 03 18000 5 2.92 19800 5.5 1.14振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)1#紧缩机组紧缩机组1A测点实测频谱阐明：频谱中存在丰富的测点实测频谱阐明：频谱
83、中存在丰富的0 . 5*RPM转速的二分转速的二分之一倍频率及其谐波频率的频谱分量。这是典型的磨损缺点的特征之一倍频率及其谐波频率的频谱分量。这是典型的磨损缺点的特征(分数倍分数倍转速频率及其谐波频率大量出现转速频率及其谐波频率大量出现)。由于紧缩机测点的频谱中没有。由于紧缩机测点的频谱中没有0 . 5*RPM频率谐波，所以曾经疑心电机转子与定子摩擦或联轴器中磨损。但频率谐波，所以曾经疑心电机转子与定子摩擦或联轴器中磨损。但是，后来检修中发现紧缩机转子与紧缩机的滑阀相磨，才知是紧缩机转子是，后来检修中发现紧缩机转子与紧缩机的滑阀相磨，才知是紧缩机转子磨损。磨损。实例 16某螺杆式紧缩机转子磨损
84、缺点的诊断某螺杆式紧缩机转子磨损缺点的诊断0.5*RPM1*RPM1.5*RPM2*RPM4*RPM4.5*RPM5*RPM5.5*RPM频率(rpm) *RPM 振动幅值(mm/s 峰值) 1800 0 . 5 4 . 83 3600 1 8 . 26 1 . 20 5400 1 . 5 0 . 508 7200 2 1 . 14 9000 2 . 5 0 . 76 14400 4 1 . 52 0. 31 16200 4 . 5 10 . 03 18000 5 2 . 92 19800 5 . 5 1 . 14振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)1.20mm/s 1*RPM=3600rpm0
85、.31mm/s 4*RPM =14400rpm修缮后修缮后修缮前修缮前修缮前 修缮后1#紧缩机修缮前后振动频谱比较非常清楚地阐明：排除磨损缺点后，振动大幅度下降。紧缩机修缮前后振动频谱比较非常清楚地阐明：排除磨损缺点后，振动大幅度下降。 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 七七 假设干紧缩机组齿轮箱假设干紧缩机组齿轮箱 齿轮摆动频率实测齿轮摆动频率实测罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大连大连分公司分公司 齿轮摆动频率齿轮摆动频率ftr和组合形状和组合形状经过频率经过频率fa计算实例之一计算实例之一MC300氧气紧缩机组齿轮箱氧气紧缩机组齿轮箱Z0=232=2*
86、2*2*29 Z1=26=2*13 Na=2(组合形状数组合形状数) f0=24.667HZ f1=220.1HZ fm=5722.744HZ ftr=(fm*Na)/(Z0*Z1)=1.8974HZ(计算值计算值) fa=fm/Na=2871.372HZ MC300氧气紧缩机组齿轮箱氧气紧缩机组齿轮箱齿轮摆动频率齿轮摆动频率ftr实测结果实测结果齿轮摆动频率实测值齿轮摆动频率实测值ftr=1.90781Hz，实际计算值，实际计算值ftr=1.8974Hz,两者两者相差相差0.01041Hz。频谱分析选用频率分辨率。频谱分析选用频率分辨率f=0.015625Hz。可见，。可见，实际计算与实测结
87、果非常一致。实际计算与实测结果非常一致。 齿轮摆动频率齿轮摆动频率ftr和组合形状和组合形状经过频率经过频率fa计算实例之二计算实例之二MC400氮气紧缩机组高压缸齿轮箱氮气紧缩机组高压缸齿轮箱Z0=205=5*41*1 Z1=28=2*2*7 Na=1(组合形状数组合形状数) f0=25HZ f1=181.20HZ fm=5073.60HZ ftr=(fm*Na)/(Z0*Z1)=0.8839HZ (计算值计算值) fa=fm/Na=5273.60HZ MC400氮气紧缩机组齿轮箱氮气紧缩机组齿轮箱齿轮摆动频率齿轮摆动频率ftr实测结果实测结果齿轮摆动频率实测值齿轮摆动频率实测值ftr=0.
88、889063Hz，实际计算值，实际计算值ftr=0.8839Hz,两两者相差者相差0.00573Hz。频谱分析选用频率分辨率。频谱分析选用频率分辨率f=0.015625Hz。可见，。可见，实际计算与实测结果非常一致。实际计算与实测结果非常一致。 齿轮摆动频率齿轮摆动频率ftr和组合形状和组合形状经过频率经过频率fa计算实例之三计算实例之三MC200空气紧缩机组齿轮箱空气紧缩机组齿轮箱Z0=156=2*2*3*13*1 Z1=35=35*1 Na=1(组合形状数组合形状数) f0=24.53HZ f1=110.68HZ fm=3826.68HZ ftr=(fm*Na)/(Z0*Z1)=0.700
89、86HZ (计算值计算值) fa=fm/Na=3826.68HZ MC200空气紧缩机组齿轮箱空气紧缩机组齿轮箱齿轮摆动频率齿轮摆动频率ftr实测结果实测结果齿轮摆动频率实测值齿轮摆动频率实测值ftr=0.709375Hz，实际计算值，实际计算值ftr=0.70086Hz,两两者相差者相差0.008515Hz。频谱分析选用频率分辨率。频谱分析选用频率分辨率f=0.015625Hz。可。可见，实际计算与实测结果非常一致。见，实际计算与实测结果非常一致。 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 八八 某离心机某离心机 行星齿轮偏摆振动缺点行星齿轮偏摆振动缺点罗克韦尔自动化罗克韦
90、尔自动化(厦门厦门) 大连大连分公司分公司 实例实例No.18 某离心机行星齿轮偏摆振动缺点某离心机行星齿轮偏摆振动缺点 实例实例No.18 某离心机行星齿轮偏摆振动缺点某离心机行星齿轮偏摆振动缺点第一级行星齿轮啮合频率实测为第一级行星齿轮啮合频率实测为240. 375赫兹赫兹(实际计算值为实际计算值为238. 8856193赫赫兹兹)频率分量幅值达频率分量幅值达46. 5毫米毫米/秒，有效值。诊断为第一级行星齿轮偏摆。秒，有效值。诊断为第一级行星齿轮偏摆。第一级行星齿第一级行星齿轮与内齿轮的轮与内齿轮的啮合频率啮合频率 螺旋保送器和第螺旋保送器和第二级行星齿轮转二级行星齿轮转速频率速频率转鼓
91、转速频率转鼓转速频率 实例实例No.18 某离心机动态特性实测某离心机动态特性实测共振点共振点 实例实例No.18 某离心机动态特性实测某离心机动态特性实测经过离心机弹性减震垫共振的时域波形经过离心机弹性减震垫共振的时域波形弹性减震垫共振点弹性减震垫共振点故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 十十 九九 某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司实例 19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断电动机制动器高速伞齿轮Z1=26中间齿轮Z4=14高速输入伞齿
92、轮Z0=16高速齿轮Z2=17中间齿轮Z3=47输出齿轮Z5=45齿轮箱N1=8rpm =22. 8Hz 丈量期丈量期间平均转速间平均转速1989年4月14日研讨驱动7#辊子的10#驱动箱的齿轮箱的高噪声缺点。N1=8rpm GMF1=8rpm *16 =21888rpm =364.80Hz N2=8rpm *16/26=841.85rpm=14.03Hz GMF2=841.85*17=14311rpm =238.523Hz N3=841.85rpm*17/47=304.50rpm =5. 07Hz GMF3=304.50rpm*14=4262.99rpm =71. 05Hz N4 =304.
93、50rpm*14 /45 =94.73rpm =1. 58HzN2N3N4GMF3GMF2GMF1实例 19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断2N1=2775rpm 0 . 59mm/s peak4N1=5475rpm 1 . 18mm/s peakGMF1=21899rpm 4 . 29mm/s peak齿轮箱程度振动N1=0rpm 5 . 51mm/s peakGMF1+0 . 5N1GMF1+N1GMF1-0 . 5N1GMF1-N1GMF1-1 . 5N1振动速度毫米/秒峰值频率 转/分振动速度频谱阐明：最高幅值尖峰为齿轮箱中伞齿轮啮合频率GMF1
94、，并且其两边还有输入轴转速频率0.5*N1的边带。阐明高速伞齿轮中存在松动。这种松动引起独特的齿轮载荷，导致非常高的齿轮啮合噪声。这种松动能够是高速伞齿轮与轴之间配合松动，也能够是轴承磨损后齿轮轴本身松动。实例 19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断GMF1=21915rpm 2 . 87mm/s peak制动器轴向振动GMF1+0 . 5N1GMF1+N1GMF1-0 . 5N1GMF1-N1振动速度毫米/秒峰值频率 转/分振动速度频谱阐明：最高幅值尖峰为齿轮箱中伞齿轮啮合频率GMF1，并且其两边还有输入轴转速频率0.5*N1的边带。阐明高速伞齿轮中存在
95、松动。这种松动引起高的齿轮啮合噪声。这种松动能够是伞齿轮与轴之间配合松动，也能够是轴承磨损后齿轮本身松动。0. 5N1=682RPM0. 5N1 =682RPM0. 5N1 =682RPM0. 5N1 =682RPM实例 19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断GMF1=21899rpm 126dB RMS齿轮箱处的噪声GMF1+0 . 5N1GMF1+N1GMF1-0 . 5N1GMF1-N1GMF1-1 . 5N1噪声dB有效值频率 转/分噪声频谱阐明：噪声谱与振动谱一样，最高幅值尖峰为齿轮箱中伞齿轮啮合频率GMF1，并且其两边还有输入轴转速频率0.5*
96、N1的边带。阐明高速伞齿轮中存在松动。这种松动引起高的齿轮啮合噪声。这种噪声级是人耳听力维护门槛值的100倍多，可以说噪声极大，它将损坏人耳听力。GMF1+1 . 5N1实例 19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断某驱动箱伞齿轮高噪声和振动缺点的诊断GMF1=21878rpm 125.17dB RMS齿轮箱处的噪声GMF1+0. 5N1GMF1+N1GMF1-0. 5N1GMF1-N1噪声dB有效值频率 转/分振动速度频谱阐明：噪声谱与振动谱一样，最高幅值尖峰为齿轮箱中伞齿轮啮合频率GMF1，并且其两边还有输入轴转速频率0.5*N1的边带。阐明高速伞齿轮中存在松动。这种松动引起高的齿轮啮合噪
97、声。这种噪声级是人耳听力维护门槛值的100倍多，可以说噪声极大，它将损坏人耳听力。0. 5N1=682RPM0. 5N1 =682RPM0. 5N1 =682RPM0. 5N1 =682RPM故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 某某 电电 动动 机机 转转 子子 条条 故故 障障罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #20Failed Rotor Bars 实例NO.20转子条缺点60马力冷却塔运用马力冷却塔运用1775转转/分降至分降至274转转/分分用户要求定期检查用户要求定期检查Spike Energy Da
98、ta振动尖峰能量gSE数据出现高的振动尖峰能量出现高的振动尖峰能量gSE总量值阐明应进展总量值阐明应进展振动频谱分析振动频谱分析在在7200转转/分分(2XFL)处出现离散尖峰阐明需进一处出现离散尖峰阐明需进一步分析步分析2X FL电源频率离散尖峰电源频率离散尖峰High Frequency Acceleration高频振动加速度 振动加速度频谱阐明是电机转子条经过频率振动加速度频谱阐明是电机转子条经过频率RBPF(78525rpm)电机转子条经过频率电机转子条经过频率(2X RBPF=157050rpm)能够是槽经过频率能够是槽经过频率 注注 ： RBPF为电机转子条经过频率为电机转子条经过
99、频率=转子条数目转子条数目X转速频率转速频率转子条经过频率RBPF2 X RBPF电电 动动 机机 转转 子子 条条 数数 目目 可可 能能 为为 44 High Frequency Acceleration高频振动加速度在在2X RBPF两侧用细化谱分析识别出两侧用细化谱分析识别出7200转转/分分(2XFL)二倍电源频率的边带频率二倍电源频率的边带频率疑心是转子条缺点疑心是转子条缺点自振频率或定子槽经过频率92X RPM两倍电源频率两侧的边带频率阐明是转子条缺点2XFL2XFL2XFL2XFL2XFLVelocity Spectrum振动速度频谱转速谐波频率两侧的极经过频率边带转速谐波频率
100、两侧的极经过频率边带证明是转子条缺点证明是转子条缺点转速谐波两侧的极经过频率转速谐波两侧的极经过频率(RBPF)边带边带阐明是转子条缺点阐明是转子条缺点Time Waveform时域波形 正如预期的那样，时域波形阐明是幅值调制幅 值 调 制 1转转 After Motor Replacement,改换电动机后大大改善了振动速度频谱大大改善了振动速度频谱边带调和波消逝边带调和波消逝1X RPM故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 一一 某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #
101、21 Failed Bearing Outer Race 实例No.21纸机滚动轴承外环缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#2 皮带辊子滚动轴承振动频谱中除了辊皮带辊子滚动轴承振动频谱中除了辊子转速频率及其谐波频率外，出现振动幅值超越转速频率基子转速频率及其谐波频率外，出现振动幅值超越转速频率基频幅值的轴承外环缺点频率频幅值的轴承外环缺点频率(BPFO)17.5赫兹及其二倍频赫兹及其二倍频(2XBPFO)35赫兹顶峰和其它谐波赫兹顶峰和其它谐波诊断结果：诊断结果：1.轴承外环损坏；轴承外环损坏；2.轴承在轴承座中松动。轴承在轴承座中松动。检查结果：滚动轴承外环损坏，轴承在轴承座中松动。检
102、查结果：滚动轴承外环损坏，轴承在轴承座中松动。Fn2FnBPFO 17.5Hz2BPFO 35Hz3BPFO振动幅值频率Timken566轴轴 承承 故故 障障 频频 率率 计计 算算 结结 果果 N=2.0417Hz时时 FTF=0.89Hz BSF=7.58Hz BPFO=17.77Hz BPFI=23.06Hz故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 二二 某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #22 Failed Bearing Outer Race 实例No.22纸机
103、滚动轴承外环缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#4 辊子滚动驱动侧轴承辊子滚动驱动侧轴承(Timken566)振动频谱中出现突出的轴承外环缺点频率振动频谱中出现突出的轴承外环缺点频率(BPFO)顶峰顶峰诊断结果：轴承外环损坏。诊断结果：轴承外环损坏。检查结果：轴承外环损坏。检查结果：轴承外环损坏。转子转速Fn 2Hz振动幅值频率轴承外环缺点频率BPFO 17.75HzTimken566轴轴 承承 故故 障障 频频 率率 计计 算算 结结 果果 N=2.0417Hz时时 FTF=0.89Hz BSF=7.58Hz BPFO=17.77Hz BPFI=23.06Hz故故 障障 诊诊 断断 实
104、实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 三三 某纸机滚动轴承内环缺点某纸机滚动轴承内环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #23 Failed Bearing Inner Race 实例No.23纸机滚动轴承内环缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#32皮带辊子驱动侧轴承振动频谱中显示：皮带辊子驱动侧轴承振动频谱中显示：1.一系列一系列22.25赫兹的谐波频率，赫兹的谐波频率，22.25赫兹略低于轴承内环缺点频赫兹略低于轴承内环缺点频率率(BPFI)，阐明轴承能够打滑；，阐明轴承能够打滑；2.出现出现22.25赫兹的边带频率。赫兹的边
105、带频率。诊断结果：轴承内环损坏。诊断结果：轴承内环损坏。检查结果：轴承内环损坏。检查结果：轴承内环损坏。BPFI 22.25Hz轴承内环缺轴承内环缺点频率点频率2BPFI22.25Hz边带频边带频率率3BPFI4BPFI振动幅值频率Timken566轴轴 承承 故故 障障 频频 率率 计计 算算 结结 果果 N=2.0417Hz时时 FTF=0.89Hz BSF=7.58Hz BPFO=17.77Hz BPFI=23.06Hz故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 四四 某纸机滚动轴承滚动体缺点某纸机滚动轴承滚动体缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分
106、公司连分公司Case History #24 Failed Rolling Elements 实例No.24纸机滚动轴承滚动体缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#13皮带辊子拉伸侧滚动轴承振动频谱中出现轴承滚皮带辊子拉伸侧滚动轴承振动频谱中出现轴承滚动体缺点频率动体缺点频率(BSF)6. 25赫兹及其二次谐波频率赫兹及其二次谐波频率(2BSF)12. 5赫兹频率赫兹频率(滚滚动体每转一转其缺陷，撞击轴承内环和外环两次动体每转一转其缺陷，撞击轴承内环和外环两次)顶峰。顶峰。诊断结果：轴承滚动体缺点。诊断结果：轴承滚动体缺点。检查结果：轴承滚动体损坏。检查结果：轴承滚动体损坏。振动幅值频率滚
107、动体缺点频率BS F6 . 25Hz2XBS F12 . 5Hz故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 五五 某纸机滚动轴承坚持架缺点某纸机滚动轴承坚持架缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #25 Failed Bearing Cage 实例No.25纸机滚动轴承坚持架缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#35皮带辊子拉伸侧滚动轴承的振皮带辊子拉伸侧滚动轴承的振动频谱中出现动频谱中出现0.75赫兹轴承坚持架缺点频率赫兹轴承坚持架缺点频率(FTF)及其谐及其谐波频率，其基频的幅值不高，而其谐波频率的幅值很高，波
108、频率，其基频的幅值不高，而其谐波频率的幅值很高，阐明轴承坚持架损坏。阐明轴承坚持架损坏。诊断结果：轴承坚持架缺点。诊断结果：轴承坚持架缺点。检查结果：轴承坚持架损坏。检查结果：轴承坚持架损坏。振动幅值频率坚持架缺点频率FTF 0 . 75Hz轴承坚持架缺点频率FT F的 谐波频率Timken566轴轴 承承 故故 障障 频频 率率 计计 算算 结结 果果 N=2.0417Hz时时 FTF=0.89Hz BSF=7.58Hz BPFO=17.77Hz BPFI=23.06Hz故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 六六 某纸机滚动轴承松动缺点某纸机滚动轴承松动缺点罗克韦
109、尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #26 Bearing Loosness Problem 实例No.26纸机滚动轴承松动缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#8皮带辊子驱动侧滚动轴承振动皮带辊子驱动侧滚动轴承振动频谱十清楚显显示出辊子转速频率频谱十清楚显显示出辊子转速频率2赫兹及其大量谐波赫兹及其大量谐波频率，这是典型的轴承松动景象。频率，这是典型的轴承松动景象。 诊断结果：滚动轴承松动。诊断结果：滚动轴承松动。检查结果：轴承松动。检查结果：轴承松动。辊子转速频率2 . 0 Hz辊子转速谐波频率振动幅值频率故故 障障 诊诊 断断 实实 例例
110、 分分 析析 之之 二二 十十 七七 某纸机滚动轴承某纸机滚动轴承 同时出现假设干缺点同时出现假设干缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #27 Several Different Bearing Defects 实例No.27纸机同时出现假设干缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#40皮带辊子驱动侧滚动轴承皮带辊子驱动侧滚动轴承(Timken566)振动频谱中出现振动频谱中出现(1)0.875赫兹轴承坚持架缺点频率及其谐波频赫兹轴承坚持架缺点频率及其谐波频率；率；(2)2赫兹辊子转速频率及其谐波频率；赫兹辊子转速频率及其谐波频率；(3
111、)17.7赫兹轴承赫兹轴承外环缺点频率；外环缺点频率；(4)22.25赫兹轴承内环缺点频率；赫兹轴承内环缺点频率；(5)7.6赫兹赫兹滚动体缺点频率。阐明同时存在多种轴承缺点。滚动体缺点频率。阐明同时存在多种轴承缺点。诊断结果：同时存在多种缺点。诊断结果：同时存在多种缺点。检查结果：发现轴承内环，外环，滚动体，坚持架等多种缺点。检查结果：发现轴承内环，外环，滚动体，坚持架等多种缺点。振动幅值频率FTF坚持架缺点坚持架缺点频率频率0 . 9 Hz辊子转速2 . 0 HzBS F滚动体缺点频滚动体缺点频率率7 . 6 HzBPFO轴承外环缺点频轴承外环缺点频率率17 . 7 HzBPFI轴承内环缺
112、点轴承内环缺点频率频率22 . 25 HzTimken566轴轴 承承 故故 障障 频频 率率 计计 算算 结结 果果 N=2.0417Hz时时 FTF=0.89Hz BSF=7.58Hz BPFO=17.77Hz BPFI=23.06Hz故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 八八 某纸机滚动轴承松动缺点某纸机滚动轴承松动缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #28 Bearing Loosness Problem 实例No.28纸机滚动轴承松动缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#35枯燥器辊子拉伸侧滚动轴
113、承枯燥器辊子拉伸侧滚动轴承振动频谱图中出现振动频谱图中出现0.4赫兹辊子转速频率及其大量谐波赫兹辊子转速频率及其大量谐波频率，阐明轴承在轴承座中转动。频率，阐明轴承在轴承座中转动。诊断结果：轴承松动。诊断结果：轴承松动。检查结果：发现轴承在轴承座中松动。检查结果：发现轴承在轴承座中松动。辊子转速频率0 . 4 Hz辊子转速谐波频率4X8X振动幅值频率故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 二二 十十 九九 某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #29 Failed Bearing Out
114、er Race 实例No.29纸机滚动轴承外环缺点美国西北太平洋纸厂美国西北太平洋纸厂#50枯燥器辊子拉伸侧滚动轴承振动频枯燥器辊子拉伸侧滚动轴承振动频谱中出现明显的谱中出现明显的3.4赫兹轴承外环缺点频率及其谐波频率，并赫兹轴承外环缺点频率及其谐波频率，并且在它们的两侧伴有辊子转速频率边带频率，这能够是辊子且在它们的两侧伴有辊子转速频率边带频率，这能够是辊子不平衡以其转速频率调制的结果。不平衡以其转速频率调制的结果。诊断结果：轴承外环损坏。诊断结果：轴承外环损坏。检查结果：轴承外环损坏。检查结果：轴承外环损坏。 振动幅值频率轴承外环缺点频率BPFO3 . 4 Hz轴承外环缺点频率BPFO的谐
115、波频率故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 某纸机滚动轴承内环缺点某纸机滚动轴承内环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #30 Failed Bearing Inner Race 实例No.30纸机滚动轴承内环缺点奥地利奥地利Hamburger AG纸厂的厂的Voith纸机枯燥器机枯燥器辊子子TS11和和TS17滚动轴承多次出承多次出现缺点，其振缺点，其振动频谱特征特征为出出现18.75赫赫兹的的轴承内承内环缺点缺点频率及其率及其谐波波频率，率，阐明明滚动轴承内承内环损坏。坏。该纸机共装有机共装有1500个以上
116、个以上滚动轴承。承。43个枯燥器个枯燥器辊子直径子直径为1.5米，米，长度度为6米米,转速速为100转/分，分，150C蒸汽从蒸汽从辊子一子一侧进入，流入，流经整个整个辊子子长度，再从同一度，再从同一侧流出。流出。轴承任承任务环境境恶劣，劣， 1980年至年至1985年期年期间缺点率高。每小缺点率高。每小时停机停机损失达失达3000美美圆以上。因此，以上。因此，Hambuger AG公司决公司决议开展形状开展形状监测和缺和缺点点诊断，很快断，很快获得效果。得效果。振动幅值频率18 . 75 Hz BPFI 轴承内环缺点频轴承内环缺点频率率2BPFI3BPFI4BPFI8BPFI故故 障障 诊诊
117、 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 一一 某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #31 Failed Bearing Outer Race 实例No.31纸机滚动轴承外环缺点加拿大加拿大Alma纸厂纸厂#14纸机纸机No.4枯燥器辊子枯燥器辊子M/C14滚动轴承振动频滚动轴承振动频谱中出现谱中出现27.4赫兹滚动轴承外环缺点频率及其谐波频率，而且幅赫兹滚动轴承外环缺点频率及其谐波频率，而且幅值增大。阐明轴承外环损坏。由于及时发现轴承缺点，停机值增大。阐明轴承外环损坏。由于及时发现轴承缺点
118、，停机10至至12小时。假设不能及时发现轴承缺点，将导致枯燥器辊子本身损小时。假设不能及时发现轴承缺点，将导致枯燥器辊子本身损坏，那么很容易到达停机坏，那么很容易到达停机24小时，停产损失增大。小时，停产损失增大。加拿大加拿大Alma纸厂三台纸机振动丈量点多达纸厂三台纸机振动丈量点多达2900点点(No.14纸机纸机1100点，点，No.9和和No10纸机各纸机各900点。每月丈量两次。点。每月丈量两次。.振动幅值频率轴承外环缺点频率BPFO=27 . 4 Hz2BPFO3BPFO4BPFO 实例实例 某纸厂轴承断裂缺点某纸厂轴承断裂缺点故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三
119、三 十十 二二 某纸机滚动轴承外环缺点某纸机滚动轴承外环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 二二1# 纸纸 机机 - 20电电 动动 机机 辊辊 子子 1V1A1H2V2A2H荷兰荷兰Parenco纸厂纸厂PM1-20纸机电动机的构造布置及纸机电动机的构造布置及滚动轴承型号滚动轴承型号SKF6326SKF6330故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 二二SKF6326故故 障障 频频 率率 理理 论论 计计 算算 结结 果果 ： 转转 速速 N=13 . 65Hz时时 坚
120、持架缺点频率坚持架缺点频率 FTF=5 . 35Hz 滚动体缺点频率滚动体缺点频率 BSF=29 . 98Hz 2BSF=59. 96Hz 外环缺点频率外环缺点频率 BPFO=42 .75Hz 2BPFO=85 . 50Hz 内环缺点频率内环缺点频率 BPFI=66 . 42HzCase History #32 Failed Bearing Outer Race 实例No.32纸机滚动轴承外环缺点荷兰荷兰Parenco纸厂纸厂PM1-20纸机电动机的滚动轴承外侧滚动轴承纸机电动机的滚动轴承外侧滚动轴承(SKF6326)程度程度方向振动增大，方向振动增大，1988年年9月月28日振动频谱中出现十
121、清楚显的日振动频谱中出现十清楚显的61. 3赫兹，赫兹，86. 6赫赫兹和兹和173.2赫兹频率的顶峰。赫兹频率的顶峰。SKF6326滚动轴承在电机转速为滚动轴承在电机转速为819RPM(13 . 65Hz)下计算的轴承外环缺点频下计算的轴承外环缺点频率率 BPFO为为42.752Hz,2BPFO为为85 . 504Hz,4BPFO为为171 . 008Hz,滚动体缺点滚动体缺点频率的二倍频率的二倍2BSF为为59. 951Hz。检查结果：电机外侧轴承检查结果：电机外侧轴承SKF6326外环损坏。外环损坏。荷兰荷兰Parenco纸厂在纸机及电厂监测纸厂在纸机及电厂监测6000个测点的振动频谱。
122、个测点的振动频谱。滚动体缺点频率2BSF(61 . 3 Hz)轴承外环缺点频率2BPFO(86 .6 Hz)4BPFO(173 . 2 Hz)振动幅值频率88-09-2888-09-0988-09-0888-09-0788-09-0688-09-0288-09-01SKF6326故故 障障 频频 率率 理理 论论 计计 算算 结结 果果 ： N=13 . 65Hz时时 FTF=5 . 35Hz BSF=29 . 98Hz 2BSF=59. 96Hz BPFO=42 .75Hz 2BPFO=85 . 50Hz BPFI=66 . 42Hz 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 三 十 三 某纸机辊
123、子SKF23260 滚动轴承外环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点美国某纸厂辊子发出异常声音，异常大的振动，甚至该机上面的美国某纸厂辊子发出异常声音，异常大的振动，甚至该机上面的防护栏杆也猛烈振动。防护栏杆也猛烈振动。诊断要求：诊断振动和噪声缺点缘由及严重程度。诊断要求：诊断振动和噪声缺点缘由及严重程度。采用手段：美国罗克韦尔自动化采用手段：美国罗克韦尔自动化 - 集成化形状监测公司集成化形状监测公司FAST TRACK数据采集器数据采集器/频
124、谱分析仪，频谱分析仪，793L型低频加速度计和型低频加速度计和970型型规范频响加速度计。丈量低频振动速度和振动尖峰能量规范频响加速度计。丈量低频振动速度和振动尖峰能量gSE。直流电动机齿轮箱GMF2低速齿轮啮合低速齿轮啮合频率频率N4，Z4N3，Z3N2 ， Z2GMF1高速齿轮啮高速齿轮啮合频率合频率N1，Z1245631SKF22238CK外侧轴承外侧轴承SKF23260CK内侧轴承内侧轴承N1=991转转/分分辊子 N4=82转/分Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点滚动轴承缺点频率实际计算滚动轴承缺点
125、频率实际计算一一.内侧轴承内侧轴承SKF23260CK缺点频率计算结果：缺点频率计算结果： 1.设设N4=90转转/分分(低速轴即辊子转速低速轴即辊子转速)=1.5赫兹赫兹 2.轴承外环缺点频率轴承外环缺点频率BPFO5=696.40转转/分分=11.61赫兹赫兹 3.轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFI5=923.40转转/分分=15.39赫兹赫兹 4.轴承滚动体旋转缺点频率轴承滚动体旋转缺点频率BSF5=617.76转转/分分=10.296赫兹赫兹 5.轴承坚持架缺点频率轴承坚持架缺点频率FTF5=38.66转转/分分=0.6443赫兹赫兹 二二.外侧轴承外侧轴承SKF22238CK缺
126、点频率计算结果：缺点频率计算结果： 1.设设N4=90转转/分分(低速轴即辊子转速低速轴即辊子转速)=1.5赫兹赫兹 2.轴承外环缺点频率轴承外环缺点频率BPFO6=738.24转转/分分=12.304赫兹赫兹 3.轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFI6=971.78转转/分分=16.1963赫兹赫兹 4.轴承滚动体旋转缺点频率轴承滚动体旋转缺点频率BSF6=636.90转转/分分=10.615赫兹赫兹 5.轴承坚持架缺点频率轴承坚持架缺点频率FTF6=38.85转转/分分=0.6475赫兹赫兹 Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No
127、.33纸机滚动轴承外环缺点在内侧轴承在内侧轴承SKF23260CK轴承座上程度方向丈量的振动速度频谱轴承座上程度方向丈量的振动速度频谱显示：显示： 1)BPFO5=690转转/分；分；2)2BPFO5=2.5转转/分；分；3)3BPFO5=2062.5转转/分并伴有分并伴有1*N4(低速轴转速低速轴转速)左边带频率；左边带频率；4)4BPFO5=2745转转/分分并伴有分分并伴有1*FTF5(轴承坚持架缺点频率轴承坚持架缺点频率)左，左，右边带频率。右边带频率。诊断结果：与诊断结果：与SKF23260CK轴承缺点频率实际计算值轴承缺点频率实际计算值BPFO5吻合，吻合，因此诊断为因此诊断为SK
128、F23260CK轴承外环缺点轴承外环缺点!振动速度频率(转/分)690RPM=BPFO52 . 5RPM =2BPF51800RPM1890RPM1972RPM2062 . 5RPM =3BPFO52707 . 5 RPM 坚坚持架频持架频率率FTF5 边带边带2745RPM=4BPFO52790RPM 坚持架频率坚持架频率FTF5边带边带1*N4 转速频率边转速频率边带带BPFO5-SKF23260CK轴承外环缺点频率轴承外环缺点频率Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点在内侧轴承在内侧轴承SKF23260CK
129、轴承座上程度方向丈量的振动速度频谱轴承座上程度方向丈量的振动速度频谱显示：显示： 1)BPFO5=690RPM及其及其2X，3X，4X，5X，6X，7X(BPFO5 )谐波频率尖峰；谐波频率尖峰；2)8XBPFO5 (幅值高达幅值高达1.2954毫米毫米/秒秒)；3)9X，10X，14X，15X，16X，17X (BPFO5)谐波频率尖峰。谐波频率尖峰。诊断结果：同时存在内侧轴承诊断结果：同时存在内侧轴承SKF23260CK的外环缺点频率的外环缺点频率BPFO5及其许多谐波频率尖峰，阐明是及其许多谐波频率尖峰，阐明是SKF23260CK轴承外环缺轴承外环缺点严重点严重! ! !690RPM=B
130、PFO52070RPM=3BPFO52760RPM=4BPFO53450RPM=5BPFO54140RPM=6BPFO54830RPM=7BPFO55520RPM=8BPFO56210RPM=9BPFO59630RPM=14BPFO510230RPM=15BPFO510920RPM11100RPM11010RPM=16BPFO511700RPM=17BPFO5振动速度频率(转/分)BPFO5指指SKF23260CK 轴承外轴承外环缺点频环缺点频率率Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点在外侧轴承在外侧轴承SKF2
131、2238CK轴承座上丈量的振动速度频谱显示出轴承座上丈量的振动速度频谱显示出内侧轴承内侧轴承SKF23260CK的缺点频率：的缺点频率： 1)BPFO5=690转转/分；分；2)2BPFO5=2.5转转/分并伴有分并伴有FTF5坚持架坚持架缺点频率左边带；缺点频率左边带；3)4BPFO5=2790转转/分并伴有分并伴有FTF5坚持架缺坚持架缺点频率左边带。点频率左边带。诊断结果：诊断结果：SKF23260CK内侧轴承外环缺点严重内侧轴承外环缺点严重!690RPM=BPFO5离内侧轴承12192毫米远的外侧轴承座上出现内侧轴承外环缺点频率BPFO5!1335RPM=FTF5坚持架缺点频率边带2.
132、5RPM=2BPFO51972.5RPM=1*N4转速边带2062.5RPM=3BPFO52707.5RPM2745RPM2790RPM=4BPFO5坚持架缺点频率FTF5边带振动速度频率(转/分)外侧轴承座上外侧轴承座上振动频谱振动频谱 ! ! !Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点在内侧轴承在内侧轴承SKF23260CK轴承座上轴向方向丈量的振动速度频谱轴承座上轴向方向丈量的振动速度频谱显示：显示： 1)BPFO5=690转转/分，分，4X，6X，7XBPFO5在内侧轴在内侧轴承承SKF23260CK 外环
133、缺点频率及其谐波频率；外环缺点频率及其谐波频率； 2) 8XBPFO5=5490转转/分分(幅值高达幅值高达20.3708毫米毫米/秒秒)，9X和和16XBPFO5等。等。诊断结果：内侧轴承诊断结果：内侧轴承SKF23260CK 外环缺点外环缺点!690RPM=BPFO52760RPM=4BPFO54140RPM=6BPFO54800RPM=7BPFO55490RPM=8BPFO56180RPM=9BPFO510980RPM=16BPFO5振动速度频率(转/分)BPFO5指指SKF23260CK内侧轴承内侧轴承外环缺点频外环缺点频率率Case History #33 Failed Bearin
134、g Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点在内侧轴承在内侧轴承SKF23260CK轴承座上丈量的振动尖峰能量轴承座上丈量的振动尖峰能量gSE频频谱显示：谱显示： 1)N4(低速轴即辊子轴转速低速轴即辊子轴转速)=90转转/分；分；2)BPFO5=690转转/分分(0.204gE)及及3X，6X，7X，8X，16XBPFO5谐波频率尖峰。谐波频率尖峰。诊断结果：内侧轴承诊断结果：内侧轴承SKF23260CK 外环缺点外环缺点!690RPM=BPFO5，0.204gSE2070RPM=3BPFO54140RPM=6BPFO54800RPM=7BPFO55490RPM=8BPFO5
135、10980RPM=16BPFO5振动尖峰能量频率(转/分)BPFO5指指SKF23260CK内侧轴承外环内侧轴承外环缺点频率缺点频率振动尖峰能量总量=0.362gSE90RPM=N4Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点在在3H齿轮箱输入侧轴承座上振动频谱齿轮箱输入侧轴承座上振动频谱(细化谱细化谱)中测得高速齿轮中测得高速齿轮啮合频率啮合频率GMF1为为32709转转/分；分；4H齿轮箱输出侧振动频谱中测齿轮箱输出侧振动频谱中测得低速齿轮啮合频率得低速齿轮啮合频率GMF2为为17850转转/分？分？计算各齿轮的齿
136、数：计算各齿轮的齿数：1)N1=991转转/分，设为分，设为987.159转转/分分,Z1=GMF1/N1=32709转转/分分/987.159转转/分分=33.13 33，那么，那么GMF1=32576.247转转/分；分；2)谱图中谱图中N2=450转转/分，设为分，设为446.25转转/分，分，Z2=GMF1/N2=32576.247转转/分分/446.25转转/分分=72.999 73；N2=N3=GMF1/Z2=32576.247转转/分分/73=446.25转转/分；分；GMF1=32709RPMGMF1-82RPMGMF1-450RPMGMF1-991RPMGMF1+82RPMG
137、MF1+450RPMGMF1+991RPM振动速度频率(转/分)GMF2=17850RPM?GMF1=32700RPM振动速度频率(转/分)Case History #33 Failed Bearing Outer Race 实例No.33纸机滚动轴承外环缺点3)从频谱图中测出从频谱图中测出GMF2=17850转转/分，分，N4=90转转/分，分，Z4=GMF2/N4=17850转转/分分/90转转/分分=198.33 198，Z3=GMF2/N3=17850转转/分分/446.25转转/分分=40.00；因此，；因此，GMF2=Z4*N4=Z3*N3=198*90转转/分分=17820转转/
138、分分 4)所以：高速齿轮齿数所以：高速齿轮齿数Z1=33；转速；转速N1=987.159转转/分；分； 高速侧中间齿轮齿数高速侧中间齿轮齿数Z2=73；转速；转速N2=446.25转转/分；分； 低速侧中间齿轮齿数低速侧中间齿轮齿数Z3=40；转速；转速N3=446.25转转/分；分； 低速齿轮齿数低速齿轮齿数Z4=198；转速；转速N4=90.15转转/分。分。 由此计算齿轮啮合频率：由此计算齿轮啮合频率： GMF1=Z1*N1=Z2*N2=987.159转转/分分*33=32576.25转转/分；谱分；谱图显示为图显示为32709转转/分，两者相差仅分，两者相差仅132.75转转/分；分；
139、GMF2=Z3*N3=Z4*N4=90.15转转/分分*198=17849.70转转/分；谱分；谱图显示为图显示为17850转转/分，两者相差仅分，两者相差仅0.3转转/分。分。 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 三 十 四 Case History #34 Failed Bearing Inner Race某锅炉给水泵SKF7310滚动轴承内环缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司 电电 动动 机机 锅锅 炉炉 给给 水水 泵泵 SKF7310 滚滚 珠珠 轴轴 承承 某某 锅锅 炉炉 给给 水水 泵泵 奥 德 赛 系 统 计 算SKF7310滚 动 轴 承 故
140、 障 频 率 ： 当 转 速 为 49.6440赫 兹 时 轴 承 外 环 故 障 频 率 BPFO=239.781赫 兹 轴 承 内 环 故 障 频 率 BPFI=357. 437赫 兹 两 倍 滚 珠 故 障 频 率 2BSF=200.760赫 兹 保 持 架 故 障 频 率 FTF=19. 987赫 兹 SKF6310 奥 德 赛 系 统 计 算SKF7310滚 动 轴 承 故 障 频 率 ： 当 转 速 为 49.6440赫 兹 时 外 环 故 障 频 率BPFO=239.781赫 兹 内 环 故 障 频 率 BPFI=357. 437赫 兹 滚 珠 故 障倍频 率 2BSF=200.
141、760赫 兹 保 持 架 故 障 频 率 FTF=19. 987赫 兹 奥 德 赛 系 统 计 算NTN6310滚 动 轴 承 故 障 频 率 ： 当 转 速 为 49.6440赫 兹 时 外 环 故 障 频 率 BPFO=152 . 442赫 兹 内 环 故 障 频 率 BPFI=244 . 710赫 兹 滚 珠 故 障倍频 率 2BSF=202 . 160赫 兹 保 持 架 故 障 频 率 FTF=19. 053赫 兹 Case History #34 Failed Bearing Inner Race实例No.34某锅炉给水泵滚动轴承内环缺点1994年年1月月4日某锅炉给水泵自在端轴承座
142、处振动尖峰能日某锅炉给水泵自在端轴承座处振动尖峰能量量gSE突增至突增至7.33gSE峰值，阐明峰值，阐明SKF7310轴承缺点轴承缺点!SKF7310 轴轴 承承 损损 坏坏 ! Case History #34 Failed Bearing Inner Race实例No.34某锅炉给水泵滚动轴承内环缺点 Typical Spectrum典型的频谱振动尖峰能量振动尖峰能量gSE频谱中出现频谱中出现SKF7310轴轴 承的内环缺点频率承的内环缺点频率(BPFI)357.78 赫兹并伴随泵转子转速频率边带，以及泵转子转赫兹并伴随泵转子转速频率边带，以及泵转子转速频率谐波频率，阐明该速频率谐波频率
143、，阐明该 轴承内环缺点严重轴承内环缺点严重!SKF7310轴轴 承承 内内 环环 故故 障障 频频 率率 BPFI转转 速速 频频 率率 左左 边带频边带频 率率 转转 速速 频频 率率 右右 边边 带频带频 率率 故 障 诊 断 实 例 分 析 之 三 十 五 Case History #35Several Different Bearing Defects 某水环式紧缩机 滚动轴承同时出现假设干缺点罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司Case History #35Several Different Bearing Defects实例No.35某水环式紧缩机滚动轴
144、承同时出现假设干缺点1995年年12月月20日某水环式紧缩机靠联轴器侧轴承座处振动尖峰日某水环式紧缩机靠联轴器侧轴承座处振动尖峰能量能量gSE突增至突增至2.99gSE峰值，轴承损坏；峰值，轴承损坏；1996年年1月月10日日gSE再次突增至再次突增至5.13gSE峰值，轴承内环严重磨损，坚持架断裂峰值，轴承内环严重磨损，坚持架断裂! 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 六六 某水环式紧缩机某水环式紧缩机 滚动轴承内环缺点分析诊断滚动轴承内环缺点分析诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析
145、之之 三三 十十 六六 54212U 双列止推双列止推滚珠轴承滚珠轴承德国德国FAG公司公司NU315 滚棒轴承滚棒轴承水环式紧缩机水环式紧缩机电动机电动机2A，2H，2V，22AgSE,22HgSE,22VgSE1A，1H，1V，11AgSE,11HgSE,11VgSE3A，3H，3V，33AgSE,33HgSE,33VgSE4A，4H，4V，44AgSE,44HgSE,44VgSE水环式紧缩机水环式紧缩机 电动机电动机功率功率220/225千瓦千瓦 260千瓦千瓦 转速转速1450转转/分分 1450转转/ 分分 叶片数叶片数26 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三
146、 十十 六六 NU315滚动轴承缺点频率计算滚动轴承缺点频率计算(平均平均)转速转速N=1490.53转转/分分坚持架缺点频率坚持架缺点频率FTFNU315=0.4062N=605.45转转/分分滚动体缺点频率滚动体缺点频率BSFNU315=2.577N=3841转转/分分外环缺点频率外环缺点频率BPFONU315=5.487N=8165.1转转/分分内环缺点频率内环缺点频率BPFINU315=7.122N=10616转转/分分实测平均实测平均BPFINU315=10573转转/分分 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BP
147、FINU315实际计算值与实测值实际计算值与实测值一致一致 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 实测实测NU315轴承内环缺点轴承内环缺点频率频率BPFINU315=10551.7转转/分分N=1454.1转转/分，计算分，计算NU315轴承内环轴承内环缺点频率缺点频率BPFINU315=10356转转/分分某水环式紧缩机某水环式紧缩机NU315轴承座垂直方向实测轴承座垂直方向实测gSE谱显示内环缺点频率谱显示内环缺点频率BPFINU315及其谐波和它们两侧的转速频率边带频率及其谐波和它们两侧的转速频率边带频率FTFBSFBPFO33V测测 点点 故故 障障 诊诊
148、断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 实测实测NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFINU315=10559.6转转/分分N=1470.8转转/分，计算分，计算NU315轴承内环缺点频轴承内环缺点频率率BPFINU315=10475转转/分分某水环式紧缩机某水环式紧缩机NU315轴承座程度方向实测轴承座程度方向实测gSE谱显示内环缺点频率谱显示内环缺点频率BPFI及其谐波和它们两侧的转速频率边带频率及其谐波和它们两侧的转速频率边带频率FTFBSFBPFO33H测测 点点 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 实测实测NU315轴承内环缺点频率轴承内环
149、缺点频率BPFINU315=10556.5转转/分分N=1478.4转转/分，计算分，计算NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFINU315=10529转转/分分某水环式紧缩机某水环式紧缩机NU315轴承座轴向方向实测轴承座轴向方向实测gSE谱显示内环缺点频率谱显示内环缺点频率BPFI及其谐波和它们两侧的转速频率边带频率及其谐波和它们两侧的转速频率边带频率FTFBSFBPFO33A测测 点点 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三析之三十六十六 垂直方向垂直方向(33V)2000年年9月月4日之前日之前没有没有NU315轴承的内环缺点频率轴承的内环缺点频率BPFINU315
150、gSE谱显示谱显示NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFI的出现和开展的趋势的出现和开展的趋势BPFINU315BPFINU31533V测测 点点 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三析之三十六十六 NU315的的BPFINU315及其谐及其谐波波垂直方向垂直方向(33V)自自2000年年9月月6日开场出现日开场出现NU315轴承的内环缺点频率轴承的内环缺点频率BPFINU315gSE谱显示谱显示NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFI的出现和开展的趋势的出现和开展的趋势BPFINU31533V测测 点点 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三析之三十
151、六十六 垂直方向垂直方向(33V)自自2001年年3月月1日日NU315轴轴承的内环缺点频率承的内环缺点频率BPFINU315及其谐波及其谐波分量和它们两侧的转速边带频率幅值突增分量和它们两侧的转速边带频率幅值突增gSE谱显示谱显示NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFI的出现和开展的趋势的出现和开展的趋势BPFINU31533V测测 点点 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三析之三十六十六 程度方向程度方向(33H)自自2000年年12月月26日才开场出现日才开场出现NU315轴承的内环缺点频率轴承的内环缺点频率BPFINU315及其谐及其谐波波gSE谱显示谱显示NU3
152、15轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFI的出现和开展的趋势的出现和开展的趋势BPFINU31533H测测 点点 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三析之三十六十六 轴向方向轴向方向(33A)自自2000年年12月月26日才开场出现日才开场出现NU315轴承的内环缺点频率轴承的内环缺点频率BPFINU315及其谐波及其谐波BPFINU31533A测测 点点 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 33V测点测点gSE谱数据清楚地阐明：谱数据清楚地阐明： .从从2000年年9月月6日开场出现日开场出现NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFINU31
153、5及其谐波分量，阐明该轴承内环及其谐波分量，阐明该轴承内环开场损伤；开场损伤； .随后，缺陷逐渐开展，直到随后，缺陷逐渐开展，直到2001年年3月月1日时，日时，gSE的幅值突增，阐明该轴承内的幅值突增，阐明该轴承内环已到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，即宏环已到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，即宏观缺点阶段，此时应该改换轴承了观缺点阶段，此时应该改换轴承了! 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 33H测点测点gSE谱数据清楚地阐明：谱数据清楚地阐明： .从从2000年年12月月26日才开场出现日才开场出现NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFINU315及其
154、谐波分量，阐明该轴承内环开及其谐波分量，阐明该轴承内环开场损伤；场损伤； .随后，缺陷逐渐开展，直到随后，缺陷逐渐开展，直到2001年年3月月1日时，日时，gSE的幅值突增，阐明该轴承内环已的幅值突增，阐明该轴承内环已到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，即宏观缺到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，即宏观缺点阶段，此时应该改换轴承了点阶段，此时应该改换轴承了! 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 33A测点测点gSE谱数据清楚地阐明：谱数据清楚地阐明： .从从2000年年12月月26日才开场出现日才开场出现NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺点频率BPFINU315及其谐波分
155、量，阐明该轴承内环开及其谐波分量，阐明该轴承内环开场损伤；场损伤； .随后，缺陷逐渐开展，直到随后，缺陷逐渐开展，直到2001年年3月月1日时，日时，gSE的幅值突增，阐明该轴承内环已的幅值突增，阐明该轴承内环已到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，即宏观缺到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，即宏观缺点阶段，此时应该改换轴承了点阶段，此时应该改换轴承了! 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 33V，33H和和33A测点测点gSE谱数据清楚地阐明：谱数据清楚地阐明： . 从从2000年年9月月6日和日和12月月26日分别开场出现日分别开场出现NU315轴承内环缺点频率轴承内环缺
156、点频率BPFINU315及其谐波分量，阐及其谐波分量，阐明该轴承内环开场损伤；明该轴承内环开场损伤； .随后，缺陷逐渐开展，随后，缺陷逐渐开展，直到直到2001年年3月月1日时，日时，gSE的幅值突增，阐明该的幅值突增，阐明该轴承内环已到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，轴承内环已到达滚动轴承缺点开展的第三阶段，即宏观缺点阶段，此时应该改换轴承了即宏观缺点阶段，此时应该改换轴承了!但是，但是，3V，3H和和3A测点的振动速度频谱依然没有显示测点的振动速度频谱依然没有显示BPFI频率分量频率分量! 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 诊断结论：诊断结论：本例中垂直方向本例
157、中垂直方向gSE谱于谱于2000年年9月月6日最早发现日最早发现NU315轴承内环缺点频轴承内环缺点频率率(BPFINU315)及其谐波分量，阐明及其谐波分量，阐明缺点最先出如今内环外表，经过三缺点最先出如今内环外表，经过三个月后才在程度和轴向方向出现个月后才在程度和轴向方向出现BPFINU315，而且它们的幅值比垂，而且它们的幅值比垂直方向小。直至直方向小。直至2001年年3月月1日日BPFINU315幅值突增，阐明该轴承幅值突增，阐明该轴承内环已到达损坏程度。应改换轴承内环已到达损坏程度。应改换轴承了了! 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 诊断结论：诊断结论：
158、该水环式紧缩机靠联轴器侧滚动该水环式紧缩机靠联轴器侧滚动轴承轴承NU315，从，从2000年年9月月6日开日开场出现内环缺点场出现内环缺点(BPFINU315)，经过将近经过将近6个月的运转，至个月的运转，至2001年年3月月1日，轴承内环缺点开展到日，轴承内环缺点开展到第三阶段，即到达宏观缺点阶段，第三阶段，即到达宏观缺点阶段，这时，应该改换轴承了这时，应该改换轴承了! 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 K101A水环式紧缩机水环式紧缩机NU315轴承内环缺点照片轴承内环缺点照片 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析之三十析之三十六六 K101A水环式紧
159、缩机水环式紧缩机NU315轴承内环缺点照片轴承内环缺点照片故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 七七 某齿轮箱输入齿轮某齿轮箱输入齿轮 轴承内环严重磨损轴承内环严重磨损 缺点的诊断的诊断缺点的诊断的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断2#齿轮箱电动机1#齿轮箱驱动箱高速齿轮输入上图为某厂17#线18#驱动箱构造表示。该安装振动大，改换齿轮箱和假设干辊子的轴承后，振动未见改善。因此厂方寻求外部单位协助识别振动缺点源并处理之。1989年
160、6月16日进展振动诊断测试。得出结论：该机组的缺点既不是电动机也不是齿轮箱，而是驱动箱本身的输入高速齿轮的支承轴承(FAG22326ES)。检测结果是FAG22326ES轴承的内环缺点频率BPFI及其谐波，它们的幅值及频率阐明该轴承已处于轴承缺点开展的最后阶段，即将破坏。建议立刻改换FAG22326ES轴承，以免灾难性破坏。FAG22326ES轴承轴承实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断1183.5转转/分分 =？1.303mm/s 峰值峰值1229.3转转/分分=电动机转速电动机转速1.074mm/s 峰值峰值1318.5
161、转转/分分=？ 0.549mm/s 峰值峰值振动速度毫米/秒峰值频率 转/分电动机外电动机外侧轴承座侧轴承座1H 测点测点(1) 缺乏电动机，齿轮箱和驱动箱构件资料时的初步分析：齿轮箱输出转/分刚到工厂时，电动机，齿轮箱和驱动箱的轴承型号和齿轮齿数等资料一概得不到。但是，现场丈量的结果非常显眼：1H测点处振动频谱图上显示出三个明显的1183. 5， 1229. 3和1318. 5转/分的尖峰频率分量，遗憾的是，当时不知道有关的资料，因此只知电机转速为1229. 3转/分，另外两个那么不知道它们的来源。即使如此，它们的频率差为1318. 5-1183. 5=转/分，它等于齿轮箱的输出转速。细化谱
162、实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断1170转转/分分=？5.72mm/s 峰值峰值2370转转/分分=？9.25mm/s 峰值峰值3540转转/分分=？1.65mm/s 峰值峰值陪伴有转/分边带齿轮箱输出轴齿轮箱输出轴7A 测点测点齿轮箱输出轴7A测点处振动频谱图上显示出三个明显的1170,2370和3540转/分的尖峰频率分量并陪伴有齿轮箱输出转速转/分边带频率，但是，当时不知道有关的资料，因此不知道它们的来源。这三个频率与齿轮箱输入转速1229转/分，中间轴转速660转/分和输出转速133转/分都没有谐波关系。振动速度
163、毫米/秒峰值频率 转/分实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断1170转转/分分=？4.85mm/s 峰值峰值2370转转/分分=？8.00mm/s 峰值峰值3540转转/分分=？1.51mm/s 峰值峰值陪伴有转/分边带齿轮箱输出轴齿轮箱输出轴8A 测点测点齿轮箱输出轴8A测点处振动频谱图上显示出三个明显的1170,2370和3540转/分的尖峰频率分量并陪伴有齿轮箱输出转速转/分边带频率，但是，当时不知道有关的资料，因此不知道它们的来源。这三个频率与齿轮箱输入转速1229转/分，中间轴转速660转/分和输出转速133转/分
164、都没有谐波关系。振动速度毫米/秒峰值频率 转/分实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断以上1H，7A和8A测点处的振动频谱中突出的尖峰频率分量和陪伴的边带，阐明问题比较严重，但是由于当时不知道有关的信息，难以诊断确切的缺点源！因此，必需查清有关资料信息，以便确诊振动缺点源。实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断1185转转/分分=？ 5.92mm/s 峰值峰值1050转转/分分0.72mm/s 峰值峰值1320转转/分分2.30mm/s 峰值峰值1455转转/
165、分分0.79mm/s 峰值峰值 转转/分分 转转/分分 转转/分分振动速度毫米/秒峰值频率 转/分齿轮箱输出轴齿轮箱输出轴7A 测点测点 细化谱细化谱齿轮箱输出轴7A测点作细化谱分析，确定边带频率为转/分，这就是齿轮箱的输出轴转速。1185转/分频率分量的幅值达5.92mm/s 峰值，其右边带频率1320转/分分量的幅值达2.30mm/s峰值。这阐明缺点曾经很严重。究竟是轴承缺点？齿轮缺点？还是电气缺点？遗憾的是，没有简单的机器零部件的信息，就无法确定终究是哪个零部件的哪个缺点！实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断2367转
166、转/分分=？ 8.92mm/s 峰值峰值2232转转/分分1.57mm/s 峰值峰值2502转转/分分2.49mm/s 峰值峰值2637转转/分分1.64mm/s 峰值峰值 转转/分分 转转/分分 转转/分分振动速度毫米/秒峰值频率 转/分齿轮箱输出轴齿轮箱输出轴7A 测点测点 细化谱细化谱齿轮箱输出轴7A测点作细化谱分析，确定边带频率为转/分，这就是齿轮箱的输出轴转速。2367转/分频率分量的幅值达8. 92mm/s 峰值，其右边带频率2502转/分分量的幅值达2. 49mm/s峰值。这阐明缺点曾经很严重。究竟是轴承缺点？齿轮缺点？还是电气缺点？遗憾的是，没有简单的机器零部件的信息，就无法确
167、定终究是哪个零部件的哪个缺点！实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断(2)获得齿轮箱数据后的分析齿轮箱数据为：输入齿轮齿数Z0=22， 中间轴齿轮齿数Z1=41， 中间高速轴齿轮齿数Z2=20， 输出轴齿轮齿数Z3=99以电动机转速1229.3转/分为根底(用频闪仪证明)计算特征频率： 电动机转速 1229.3转/分 输入轴齿轮啮合频率 1229.3*(22)=27044转/分 中间轴转速 27044/41=659.62转/分 中间高速齿轮啮合频率 659.62*(20)=2.5转/分 输出轴转速 13192.4/99=133
168、.25转/分实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断以电动机转速1229.3转/分为根底(用频闪仪证明) 计算齿轮特征频率：1.输入轴轴承 (Timken 6559和6536) 轴承外环缺点频率BPFO 8.23*(1229.3)=10117.14转/分 轴承内环缺点频率BPFI 10.77*(1229.3)=13239.56转/分 滚动体缺点频率BS 7.14*(1229.3)=8777.2转/分 坚持架缺点频率FTF 0.43*(1229.3)=133.25转/分实例 37以电动机转速1229.3转/分为根底(用频闪仪证明)
169、 计算齿轮特征频率：2.中间轴轴承 (Timken HH224335和HH224310) 轴承外环缺点频率BPFO 7.11*(659.62)=4689.90转/分 轴承内环缺点频率BPFI 9.88*(659.62)=6517.0转/分 滚动体缺点频率BSF 5.87*(659.62)=3872.0转/分 坚持架缺点频率FTF 0.42*(659.62)=277.0转/分 某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断以电动机转速1229
170、.3转/分为根底(用频闪仪证明) 计算齿轮特征频率：3.输出轴轴承 (Timken 99100) 轴承外环缺点频率BPFO 10.19*(133.25)=7.8转/分 轴承内环缺点频率BPFI 12.81*(133.25)=1707.0转/分 滚动体缺点频率BSF 8.40*(133.25)=1119.30转/分 坚持架缺点频率FTF 0.44*(133.25)=58.60转/分但是，对照以上实测的1H，7A和8A测点处的频谱图，找不到对应的频率分量。这些频谱中主频率分量为1183转/分及其谐波分量。阐明缺点源不在齿轮箱中。因此，再次要求提供驱动箱的零部件的技术资料。实例 37某齿轮箱输入齿轮
171、轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断(3)得到驱动箱技术资料后的分析以电动机转速1229.3转/分为根底(用频闪仪证明) 计算齿轮特征频率：1.接近驱动箱输入高速齿轮侧的内侧轴承 (FAG22326ES) 轴承外环缺点频率BPFO=6.12*(133.25)=815.50转/分 轴承内环缺点频率BPFI=8.88*(133.25)=1183.3转/分 滚动体缺点频率BSF=2.65*(133.25)=353.10转/分 坚持架缺点频率FTF=0.41*(133.25)=54.60转/分 2.接近驱动箱输入高速齿轮侧的外侧轴承 (Timken22226
172、ES) 轴承外环缺点频率BPFO=8.22*(133.25)=1095.30转/分 轴承内环缺点频率BPFI=10.80*(133.25)=1439.10转/分 滚动体缺点频率BSF=3.53*(133.25)=470.40转/分 坚持架缺点频率FTF=0.43*(133.25)=57.30转/分缺缺点点源源！实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断1185转转/分分=BPFIFAG22326ES 5.92mm/s 峰值峰值BPFIFAG22326ES -OUTPUT SPEED =1050转转/分分 0.72mm/s 峰值峰值
173、1320转转/分分= BPFIFAG22326ES+OUTPUT SPEED 2.30mm/s 峰值峰值1455转转/分分= BPFIFAG22326ES+2*OUTPUT SPEED 0.79mm/s 峰值峰值 转转/分分 转转/分分 转转/分分振动速度毫米/秒峰值频率 转/分齿轮箱输出轴齿轮箱输出轴7A 测点测点 细化谱细化谱(分辨率分辨率=3转转/分分)齿轮箱输出轴7A测点作细化谱分析，确定1185转/分频率分量就是驱动箱输入高速侧轴承FAG22326ES的内环缺点频率BPFIFAG22326ES，其右边带频率1320转/分分量就是BPFIFAG22326ES +转/分，等等。这阐明缺点
174、就是FAG22326轴承的内环已严重磨损！齿轮箱输出轴转速=OUTPUT SPEED= 转/分实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断2367转转/分分= 2BPFIFAG22326ES 8.92mm/s 峰值峰值2BPFIFAG22326ES-OUTPUT SPEED =2232转转/分分 1.57mm/s 峰值峰值2502转转/分分= 2BPFIFAG22326ES+OUTPUT SPEED 2.49mm/s 峰值峰值2637转转/分分= 2BPFIFAG22326ES+2OUTPUT SPEED 1.64mm/s 峰值峰值
175、 转转/分分 转转/分分 转转/分分振动速度毫米/秒峰值频率 转/分齿轮箱输出轴齿轮箱输出轴7A 测点测点 细化谱细化谱齿轮箱输出轴7A测点作细化谱分析，确定2367转/分频率分量就是驱动箱输入高速侧轴承FAG22326ES的内环缺点频率的二次谐波频率2BPFIFAG22326ES，其右边带频率2502转/分分量就是2BPFIFAG22326ES +转/分，等等。这阐明缺点就是FAG22326轴承的内环已严重磨损！现实上，电动机外侧轴承座1H测点处的振动频谱中主频率分量也已是BPFIFAG22326ES的内环缺点频率BPFI及转/分边带频率。阐明该轴承磨损非常严重！应立刻改换！齿轮箱输出轴转速
176、=OUTPUT SPEED= 转/分实例 37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损缺点的诊断的诊断1170转转/分分4.85mm/s 峰值峰值2370转转/分分 8.00mm/s 峰值峰值3540转转/分分 1.51mm/s 峰值峰值陪伴有转/分边带齿轮箱输出轴齿轮箱输出轴8A 测点测点振动速度毫米/秒峰值频率 转/分电动机转速电动机转速 1230转转/分分 0. 31mm/s 峰值峰值二倍电动机转速二倍电动机转速2460转转/分分 0. 92mm/s 峰值峰值改换FAG22326ES轴承前改换FAG22326ES轴承后改换驱动箱输入高速轴承改换驱动
177、箱输入高速轴承FAG22326ES轴承后振动轴承后振动立刻下降！立刻下降！振动速度毫米/秒峰值频率 转/分BPFIFAG22326ES2BPFIFAG22326ES3BPFIFAG22326ES故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 八八 某螺杆式紧缩机滚动轴承某螺杆式紧缩机滚动轴承 外环严重磨损缺点的诊断外环严重磨损缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断电动机螺杆式紧缩机低速转子 波瓣数Z1=6 转速N1=1170rpm 轴承为SKF7
178、314高速转子 波瓣数Z0=4 转速N0=1175rpm电动机功率100马力=73 . 5千瓦，转速N0=1774 . 5rpm。紧缩机为24KT型螺杆式，高速转子转速N0=1755rpm,波瓣数Z0=4；低速转子转速N1=1170rpm,波瓣数Z1=6。 景象：1#紧缩机组送出去检修三次电动机修缮车间以为电机没问题，但是紧缩机振动大。紧缩机制造厂的代表建议改换轴承。用户希望此前先独立验证。于是，1991年6月24日进展对比测试和诊断。某螺杆式紧缩机组构造布置图某螺杆式紧缩机组构造布置图123456789 10实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重
179、磨损缺点的诊断方法：在紧缩机组每个轴承支承位置方法：在紧缩机组每个轴承支承位置110的的程度，垂直和轴向三个方向测振，作频谱分程度，垂直和轴向三个方向测振，作频谱分析。研讨频谱，识别电气缺点，轴承磨损，析。研讨频谱，识别电气缺点，轴承磨损，不平衡，不对中，转子弯曲或转子偏心，共不平衡，不对中，转子弯曲或转子偏心，共振，转子摩擦，机械松动或流体动力振动等振，转子摩擦，机械松动或流体动力振动等等，必要时可以作细化谱分析或其他分析。等，必要时可以作细化谱分析或其他分析。振动速度总量振动速度总量(峰值峰值)规范：规范：06.99mm/s峰值峰值为良好；为良好；6.9910.80mm/s峰值为合格；峰值
180、为合格；10.80mm/s峰值报警。峰值报警。实例 38某螺某螺杆式杆式紧缩紧缩机滚机滚动轴动轴承外承外环严环严重磨重磨损缺损缺点的点的诊断诊断1#螺杆紧缩机组振动实测数据 (mm/s 峰值)注：该机振动报警值10.8mm/s峰值指用振动加速度计或振动速度传感器在机器轴承座上丈量的值与之比较，机器转速范围为50060000rpm,机器安装在刚性根底上。实例 38SKF7314轴承缺点频率计算轴承缺点频率计算轴承型号：SKF7314 转速N0=1170rpm某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断单位：rpm单位：*N0 rpm实例 38某螺杆式紧
181、缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断7.09mm/s 1774.5rpm=N0细化谱1#机机1H测点测点振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)报警值9.72mm/s 峰值电动机振动实测结果阐明：例如1H测点振动频谱中最大频率分量N0的幅值为7 . 09m/s峰值，小于报警值9 . 72mm/s 峰值。其他一切测点(1A，1H，1V，2A，2H和2V)的数据(包括总量和频谱分量)均小于报警值。因此，电动机振动合格。实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断0.54mm/s 7094.7rpm =4N00
182、.20mm/s 7200rpm =2FL振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)电动机假设出现电气问题，往往会出现2FL(电源频率的二倍)频率分量的尖峰和相关的边带。上面的细化谱中2FL频率分量的幅值仅为0.20mm/s峰值。因此，电动机的频谱显示：没有任何电动机或电气异常的迹象(诸如：定子偏心，绝缘层短路，铁芯松动，转子偏心，转子条断裂，端环短路，转子绝缘层短路，转子条松动，热弯曲，电气相位缺点和力矩脉冲等)。1#机机1H测点测点 (电动机电动机)实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断7.34mm/s 1800rpm =N0 0.66mm
183、/s 7050rpm =4N01.49mm/s 19rpm=2BPFO1#机机1H测点测点 (电动机电动机)振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)1#紧缩机组电动机振动频谱中出现明显的紧缩机组电动机振动频谱中出现明显的19rpm频率分量尖峰，用频率分量尖峰，用细化谱分析确定其准确频率是细化谱分析确定其准确频率是15rpm=189.75赫兹赫兹)，根据对照前面，根据对照前面紧缩机轴承紧缩机轴承SKF7314缺点频率计算结果，可知道，实践上这个频率缺点频率计算结果，可知道，实践上这个频率是紧缩机低速轴的轴承是紧缩机低速轴的轴承SKF7314的外环缺点频率的外环缺点频率BPFO的二次谐波的二次谐波2BP
184、FO。因此，从电机上频谱就可诊断紧缩机轴承已磨损。因此，从电机上频谱就可诊断紧缩机轴承已磨损。实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断8.31mm/s 15rpm =2BPFO1#紧缩机高速紧缩机高速轴轴3A测点测点细化谱振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)紧缩机高速轴轴承座测点(3A)的振动频谱(细化谱)非常明晰地显示：紧缩机低速轴的滚动轴承外环缺点频率的二次谐波2BPFO分量的幅值已很高，到达8 . 31mm/s峰值，阐明该轴承已严重磨损。实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊
185、断3.94mm/s 1800rpm =N015.98mm/s 19rpm =2BPFO6.78mm/s 17100rpm =3BPFO2.30mm/s 28499rpm =5BPFO6BPFO1#紧缩机低速轴紧缩机低速轴 8A测点测点 振动总量振动总量19.38mm/s峰值峰值振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)1#紧缩机低速轴测点紧缩机低速轴测点8A频谱显示出现许多低速轴滚动轴承频谱显示出现许多低速轴滚动轴承SKF7314外环缺点频率的谐波频率分量外环缺点频率的谐波频率分量(2BPFO，3BPFO，5BPFO等等等等)，其，其中中2BPFO的幅值高达的幅值高达15 . 98mm/s峰值。前面紧
186、缩机振动实测数据表峰值。前面紧缩机振动实测数据表中已全面显示中已全面显示3A，7A，8A，9A，10A，甚至油泵，甚至油泵11H测点处振动总测点处振动总量和频率分量量和频率分量(2BPFO)全面超标。现实上，整台紧缩机各测点频谱全面超标。现实上，整台紧缩机各测点频谱中独一的异常缺点频率就是中独一的异常缺点频率就是SKF7314的的2BPFO，充分阐明低速轴的，充分阐明低速轴的SKF7314轴承沿圆周方向已严重磨损。轴承沿圆周方向已严重磨损。实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断3.94mm/s 1800rpm =N015.98mm/s
187、 19rpm =2BPFO6.78mm/s 17100rpm =3BPFO2.30mm/s 28499rpm =5BPFO6BPFO1#紧缩机低速轴紧缩机低速轴 8A测点测点 振动总量振动总量19.38mm/s 峰值峰值振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)2.24mm/s 1800rpm =N00.81mm/s 7124.7rpm=4N00.64mm/s 14249rpm =8N02#紧缩机低速轴紧缩机低速轴8A测点测点 振动总量振动总量3.43mm/s 峰值峰值振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)有缺点机器正常机器正常机器(2#)和有缺点机器(1#)一样测点的振动频谱比较，非常清楚地看出，1#机
188、SKF7314轴承的轴承缺点频率BPFO及其谐波特征。实例 38某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断某螺杆式紧缩机滚动轴承外环严重磨损缺点的诊断3.94mm/s 1800rpm =N015.98mm/s 19rpm =2BPFO6.78mm/s 17100rpm =3BPFO2.30mm/s 28499rpm =5BPFO6BPFO1#紧缩机低速轴紧缩机低速轴 8A测点测点 振动总量振动总量19.38mm/s 峰值峰值振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)5.51mm/s 1800rpm =N01.22mm/s 7124.7rpm=4N01#紧缩机低速轴紧缩机低速轴8A测点测点 振动总量振
189、动总量6.32mm/s 峰值峰值振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)修缮前修缮前修缮后修缮后1#修缮前后一样测点的振动频谱比较，非常清楚地看出，改换了修缮前后一样测点的振动频谱比较，非常清楚地看出，改换了SKF7314轴轴承后，轴承缺点频率承后，轴承缺点频率BPFO及其谐波特征完全消逝，机组振动恢复正常。及其谐波特征完全消逝，机组振动恢复正常。(改改换下来的换下来的SKF7314轴承外环的整个圆周严重磨损！轴承外环的整个圆周严重磨损！)故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 三三 十十 九九 某引风机某引风机 LinkBelt22232 LinkBelt22232轴承轴承 坚坚持架
190、缺点的诊断持架缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司电电 动动 机机 轴轴 承承 箱箱 引引 风风 机机 电电 动动 机机 外外 侧侧 轴轴 承承 (OB)电电 动动 机机 内内 侧侧 轴轴 承承 (IB)引引 风风 机机 内内 侧侧 轴轴 承承 (IB) LinkBelt公公 司司 22232引引 风风 机机 外外 侧侧 轴轴 承承 (OB)某某 引引 风风 机机 组组 结结 构构 示示 意意 图图 注注 ： 安安 装装 初初 期期 发发 现现 Link-Belt22232轴轴 承承 生生 锈锈 ， 除除 锈锈 后后 复复 位位 继继 续续 运运 行行 。
191、电电 动动 机机 轴轴 承承 箱箱 引引 风风 机机 电电 动动 机机 轴轴 向向 ， 水水 平平 和和 垂垂 直直 方方 向向 都都 小小 于于 2.2gSE引引 风风 机机 内内 侧侧 轴轴 承承 (IB) LinkBelt公公 司司 22232滚滚 柱柱 轴轴 承承 5.6642毫米毫米/秒秒 轴向轴向9. 97gSE 程度程度12. 8gSE 垂直垂直12. 7gSE 某某 引引 风风 机机 组组 结结 构构 示示 意意 图图 引引 风风 机机 外外 侧侧 轴轴 承承 (OB) 轴向轴向4. 2gSE 程度程度6. 05gSE 垂直垂直10. 6gSE Link-Belt公公 司司 2
192、2232滚滚 柱柱 轴轴 承承 故故 障障 频频 率率 计计 算算 结结 果果 当当 转转 速速 N=897.619转转 /分时分时 保保 持持 架架 故故 障障 频频 率率 FTF=0.42N=377转转 /分分 滚滚 动动 体体 故故 障障 频频 率率 BSF=3.43N=3078.833转转 /分外分外 环环 故故 障障 频频 率率 BPFO=8.16N=7324.571转转 /分内分内 环环 故故 障障 频频 率率 BPFI=10.83N=9721.214转转 /分分实实 际际 测测 量量 脉脉 冲冲 频频 率率 为为 377转转 /分分 0.159秒秒 0.159秒秒 0.159秒秒
193、 0.159秒秒 0.159秒秒 0.159秒秒 377转转/分分 377转转/分分 377转转/分分 377转转/分分 377转转/分分 377转转/分分 某引风机内侧轴承LinkBelt22232坚持架缺点频率FTF=377转/分 中心频率 10455转/分 右边带频率族FTF=382转 /分 左边带频率族FTF=382转 /分 Link-Belt22232 轴轴 承承 保保 持持 架架 故故 障障 频频 率率 FTF=382转转 /分分 以以 边边 带带 族族 形形 式式 出出 现现 振振 动动 诊诊 断断 结结 论论 ： 该该 引引 风风 机机 内内 侧侧 轴轴 承承 (Link-Be
194、lt公公 司司 22232滚滚 柱柱 轴轴 承承)保保 持持 架架 出出 现现 故故 障障 ， 应应 该该 检检 查查 确确 认认 后后 予予 以以 更更 换换 。 故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 某电动机某电动机 FAG6215C3 FAG6215C3 轴承内环和外环缺点的诊断轴承内环和外环缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分大连分公司公司 上上 海海 联联 吉吉 合合 纤纤 有有 限限 公公 司司 的的 设设 备备 状状 态态 监监 测测 技技 术术 人人 员员 在在 2001年年 11月月 6日日 ， 利利 用用 美美 国国 罗罗
195、克克 韦韦 尔尔 自自 动动 化化 完完 整整 的的 状状 态态 监监 测测 公公 司司 (RA ICM)的的 机机 械械 设设 备备 状状 态态 监监 测测 和和 故故 障障 诊诊 断断 系系 统统 准准 确确 地地 诊诊 断某断某 设设 备备 的的 电电 动动 机机 轴轴 承承 FAG6215C3滚滚 动动 轴轴 承承 的的 内内 环环 和和 外外 环环 滚滚 道道 同同 时时 存存 在在 严严 重重 损损 伤伤 故故 障障 ， 避避 免免 了了 因因 轴轴 承承 损损 坏坏 而而 导导 致致 电电 动动 机机 转转 子子 等等 二二 次次 破破 坏坏 的的 事事 故故 。 从从 而而 达
196、达 到到 了了 最最 大大 限限 度度 减减 小小 生生 产产 和和 设设 备备 的的 经经 济济 损损 失失 。 利 用 美 国 罗 克 韦 尔 自 动 化 集 成 化 状 态 监 测 公 司 (RA ICM)的 奥 德 赛 机 械 设 备 状 态 监 测 和 故 障 诊 断 软 件 对 该 电 动 机 的 FAG6215C3滚 动 轴 承 的 故 障 频 率 进 行 理 论 计 算 ， 结 果 如 下 ： 当 转 速 N=1042. 01转 /分 时 轴 承 保 持 架 故 障 频 率 FTFFAG6215= 0.4146N=432.02转 /分 轴 承 滚 动 体 故 障 频 率 BSF
197、FAG6215 =2.85N=2969.7转 /分 轴 承 外 环 故 障 频 率 BPFOFAG6215=4.56N=4751.6转 /分 轴 承 内 环 故 障 频 率 BPFIFAG6215=6.438N=6708.5转 /分内 环 故 障 频 率 的 第 一 右 边 带 BPFIFAG6215+N=7750.51转 /分内 环 故 障 频 率 的 第 二 右 边 带 BPFIFAG6215+2N=8792.51转 /分 利 用 美 国 罗 克 韦 尔 自 动 化集 成 化 状 态 监 测 公 司 (RA ICM)的 奥 德 赛 机 械 设 备 状 态 监 测 和 故 障 诊 断 系 统
198、 实 测 该 电 动 机 的 FAG6215C3 滚 动 轴 承 的 振 动 ， 并 进 行 振 动 频 谱 分 析 ， 检 测 该 轴 承 是 否 出 现 轴 承 故 障 频 率 ， 实 测 结 果 如 下 ： 当 转 速 N=1042. 01转 /分 时 振 动 频 谱 上 出 现 三 条 非 常 明 显 的 振 动 频 率 尖 峰 谱 线 ， 它 们 分 别 为 ： (1)轴 承 外 环 故 障 频 率 BPFOFAG6215=4827. 29转 /分 (2)轴 承 内 环 故 障 频 率 BPFIFAG6215=6648. 81转 /分 (3)内 环 故 障 频 率 的 第 二 右 边
199、 带 BPFIFAG6215+2N=8732.75转 /分因 此 ， 可 以 诊 断 该 轴 承 (FAG6215C3)的 内 环 和 外 环 同 时 严 重 损 坏 ， 而 且 ， 内 环 的 损 坏 比 外 环 更 严 重 !实 际 分 解 检 查 结 果 证 实 诊 断 结 果 完 全 正 确 。 N=1042. 01转转 /分分 BPFO=4827. 29转转 /分分 3. 30164毫米毫米 /秒秒 峰值峰值 BPFI=6648. 81转转 /分分 4. 14987毫米毫米 /秒秒 峰值峰值 BPFI+2N=8732. 75转转 /分分 3. 9159毫米毫米 /秒秒 峰值峰值 振
200、动 速 度 毫 米 /秒 峰 值 频 率 (转 /分 )FAG6215C3滚动轴承内环和外环严重损伤滚动轴承内环和外环严重损伤 BPFOFAG6215C3=4827. 29转转 /分分 BPFIFAG6215C3=6648. 81转转 /分分 (BPFI+2N)FAG6215C3=6648. 81转转 /分分 N=1042. 01转转 /分分 电动机振动频谱中出现非常明显的FAG6215C3内环(BPFI)和 外环(BPFO)缺点频率以及内环缺点频率的边带频率(BPFI+2N) FAG6215C3滚滚 动动 轴轴 承承 外外 环环 滚滚 道道 严严 重重 损损 坏坏 实实 际际 拆拆 下下 轴
201、轴 承承 的的 照照 片片 FAG6215C3滚滚 动动 轴轴 承承 内内 环环 滚滚 道道 严严 重重 损损 坏坏 实实 际际 拆拆 下下 轴轴 承承 的的 照照 片片 FAG6215C3滚滚 动动 轴轴 承承 内内 环环 滚滚 道道 严严 重重 损损 坏坏 实实 际际 拆拆 下下 轴轴 承承 的的 照照 片片 FAG6215C3滚滚 动动 轴轴 承承 内内 环环 和和 外外 环环 滚滚 道道 严严 重重 损损 坏的坏的 照照 片片 一次风机电动机一次风机电动机 转子与定子之间转子与定子之间 气隙变化缺点的诊断气隙变化缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 )大连分公大连分公司司故
202、故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 一一 一次风机电动机转子与定子之间一次风机电动机转子与定子之间气隙变化缺点的诊断气隙变化缺点的诊断电动机轴承箱风机1#2#3#4#电动机转速实测为3525转/分(58 .75赫兹)，两倍转速为7050转/分(117. 5赫兹)。电源频率FL=3600转/分=60赫兹，2FL=7200转/分=120赫兹。滑差频率Fs=38转/分=0 . 63赫兹，该电动机是二极电机，P=2，所以电动机极经过频率FP=电机极对数*滑差频率=38转/分*2=76转/分=1 . 267赫兹。实例 41一次风机电动机转子与定子之间一次风机电动机转子与定子之
203、间气隙变化缺点的诊断气隙变化缺点的诊断每个测点处一倍转速频率分量振动幅值和相位的比较测点 1H 2H 1V 2V 1A 2A振动速度 8.13 8.79 6.96 6.58 9.53 8.58毫米/秒峰值相位(度) 90 104 205 176 336 316相位差(度) 104-90=14 176-205=-29 316-336=-20由以上相位差数据可以看出，同方向上电机两端相位接近同相位，因此，一倍转速频率振动分量幅值最大，阐明能够是转子动平衡不好。实例 41一次风机电动机转子与定子之间一次风机电动机转子与定子之间气隙变化缺点的诊断气隙变化缺点的诊断振动速度mm/s 峰值1XRPM=35
204、25转转/分分9 . 53mm/s2FL=7200转转/分分3 . 15 mm/s频率(转/分)振动速度mm/s 峰值频率(转/分)2FL=7200转转/分，分， 3 . 15mm/s2RPM=7124 . 7转转/分，分，1 . 86mm/s2FL-FP2FL+FP细化谱出现明显的两倍电源频率出现明显的两倍电源频率2FL，并伴随电机极经过频率，并伴随电机极经过频率FP边带，阐明电边带，阐明电动机转子与定子之间气隙在变化动机转子与定子之间气隙在变化(能够是风机叶轮不平衡使电动机转子能够是风机叶轮不平衡使电动机转子晃动呵斥的晃动呵斥的)。实例 41FPFP故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分
205、 析析 之之 四四 十十 二二 某离心式冷水机某离心式冷水机( (约克约克) ) 电动电动机定子偏心或定子机定子偏心或定子 绝缘层短路绝缘层短路缺点的诊断缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门 ) 大连分大连分公司公司某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机定子偏心或电动机定子偏心或定子绝缘层短路缺点的诊断定子绝缘层短路缺点的诊断1#2#3#4#电动机冷水机约克冷水机(紧缩机)型号：YTL6M6F2-CXCS 电动机：西门子-爱丽斯HD型：大齿轮齿数Z0=134 设N0=3195rpm=59 . 85Hz 那么 GMF=N0*Z0=438130rpm=7 . 5HZ 小齿轮齿数
206、Z1=98 N1=4368 . 67rpm=72 . 81HZHJ型：大齿轮齿数Z0= 设N0=3195rpm=59 . 85HZ 那么 GMF=444105rpm=7401 . 75HZ 小齿轮齿数Z1=93 N1=4775 . 32rpm=79 . 59HZ 因此，振动丈量频率范围应为1010KHZ，假设谱线数用6400，那么频率分辨力为1 . 5626HZ,必要时采用细化谱分析。实例 42某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机定子偏心电动机定子偏心或定子绝缘层短路缺点的诊断或定子绝缘层短路缺点的诊断实例 423570rpm 2 . 87mm/s7200rpm=2FL 3.53mm
207、/s3570rpm 2 .77mm/s振动速度毫米/秒峰值振动速度毫米/秒峰值7140rpm=2*RPM 0 . 28mm/s常规谱时间同步评均谱频率(转/分)频率(转/分)频率分辨力频率分辨力f=30rpm=0.5Hz,无法分辨是无法分辨是2*RPM还是还是2FL，即：是，即：是7182RPM，还，还是是7200rpm？ 用细化谱测定电动机转速为用细化谱测定电动机转速为3591RPM=59.85HZ=1*RPM；两倍转速；两倍转速频率频率2*RPM=7182rpm ； 电源频率电源频率FL=60HZ=3600rpm，两倍电源，两倍电源频率频率2FL=7200rpm=120HZ。2*RPM与与
208、2FL两者之差为两者之差为18rpm=0.3HZ,因此频率分因此频率分辨力至少要到达辨力至少要到达0.25HZ以上才干分别之。以上才干分别之。方法一：时间同步平均谱利用转方法一：时间同步平均谱利用转速信号同步采样，滤掉不同步信速信号同步采样，滤掉不同步信号，只保管与转速同步的信号，号，只保管与转速同步的信号，因此，例如噪声，因此，例如噪声，2FL等都被滤等都被滤掉了。于是，可以确认是机械松掉了。于是，可以确认是机械松动或不对中引起的机械缺点激振动或不对中引起的机械缺点激振频率频率2*RPM，还是电气缺点，还是电气缺点(定定子偏心或定子绝缘层短路子偏心或定子绝缘层短路)激振激振频率频率2FL？常
209、规谱与时间同步平常规谱与时间同步平均谱的均谱的1*RPMP频率分频率分量幅值差别很小，阐量幅值差别很小，阐明转子动平衡正常！明转子动平衡正常！2FL分量在时间同步分量在时间同步平均谱中消逝，阐明平均谱中消逝，阐明是电动机电气缺点是电动机电气缺点(定子偏心或定子绝定子偏心或定子绝缘层短路缺点缘层短路缺点)。某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机定子偏心或电动机定子偏心或定子绝缘层短路缺点的诊断定子绝缘层短路缺点的诊断实例 423570rpm 2 . 87mm/s7200rpm=2FL 3.53mm/s3570rpm 2 . 77mm/s7140rpm=2*RPM 0.28mm/s7200
210、rpm=2FL 3.53mm/s常规谱细化谱细化谱频率(转/分)频率(转/分)振动速度毫米/秒峰值振动速度毫米/秒峰值方法二：细化谱方法二：细化谱分析阐明分析阐明2FL频率频率分量非常突出，分量非常突出，这阐明是电动机这阐明是电动机定子偏心或定子定子偏心或定子绝缘层短路缺点。绝缘层短路缺点。而非机械缺点。而非机械缺点。某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机定子偏心或电动机定子偏心或定子绝缘层短路缺点的诊断定子绝缘层短路缺点的诊断实例 421*RPM2*RPM和和2FL频率(转/分)振动速度毫米/秒峰值断电瞬间断电瞬间断电瞬间断电瞬间2FL频率分频率分量立刻消逝量立刻消逝这能够是降速过程
211、中被激起的某共振频率方法三：断电实验方法三：断电实验可以利用电气激振可以利用电气激振频率频率(例如例如2FL)，一，一旦断电立刻消逝的旦断电立刻消逝的特点，判别能否是特点，判别能否是电气激振电气激振(例如例如2FL)？诊断结果：由于该电动诊断结果：由于该电动机是新机器，在验收测机是新机器，在验收测试时用以上方法诊断为试时用以上方法诊断为存在定子偏心或定子绝存在定子偏心或定子绝缘层短路，因此回绝接缘层短路，因此回绝接纳。否那么，该电动机纳。否那么，该电动机运用寿命将明显缩短。运用寿命将明显缩短。故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 三三 某枯燥机排风机某枯燥机排风机
212、电动机转子条松动缺点的诊断电动机转子条松动缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大连分大连分公司公司某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断实例 43电动机传动皮带风机风机轴承1#风机电动机风机电动机功率为功率为350马马力力=257.4千瓦千瓦交流感应电动交流感应电动机，转子条数机，转子条数为为57，转速约，转速约为为1795转转/分，分，转子条经过频转子条经过频率率RBPF=转子转子条数目条数目*转子转子转速转速=57*1795转转/分分=102315转转/分分=1705.25赫兹赫兹大型悬臂式风机由电动机经过皮带传动被驱动排风机组构造
213、布置排风机组构造布置某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断2RBPF+2FL=2114 90rpm 0 . 41mm/s2RBPF=204740rpm 0 . 44mm/s2RBPF-2FL=197240rpm 1.45mm/sRBPF=102000rpm0 . 68mm/s振动幅值毫米/秒峰值振动幅值毫米/秒峰值频率(转/分)1990年年10月月25日日1991年2月14日2RBPF-2FL=197240rpm 2 . 63mm/s2RBPF-4FL=189750rpm 0 . 57mm/s2RBPF=204740rpm 4 . 14mm/s2RBP
214、F+2FL=2114 90rpm 2 . 50mm/s频率(转/分)频谱中出现两倍电源频率2FL边带，其幅值超越转子条经过频率RBPF及其二次谐波频率2RBPF的幅值，阐明电动机能够存在电气缺点，于是决议做电气缺点频率趋势分析。转子条经过频率的二次谐波频率2RBPF幅值十清楚显地增大，同时其两倍电源频率2FL的边带幅值也相当明显地增大，阐明该电动机转子条松动。电动机转子条松动缺点开展时，频谱分量的变化电动机转子条松动缺点开展时，频谱分量的变化实例 43某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断某枯燥机排风机电动机转子条松动缺点的诊断1991年年5月月23日日2RBPF-2FL=197240rpm
215、 3 . 33mm/s2RBPF=204000rpm 5 . 61mm/s2RBPF+2FL=211490rpm 3 . 68mm/s频率(转/分)振动速度毫米/秒 峰值为了防止电动机灾难性破坏，为了防止电动机灾难性破坏，1991年年5月月23日再次测试，分日再次测试，分析诊断，证明析诊断，证明2RBPF分量及其两侧分量及其两侧2FL分量还在继续明显增分量还在继续明显增大，确认该电动机转子条松动，最后决议将该电动机装配下大，确认该电动机转子条松动，最后决议将该电动机装配下来，送修，分解检查。来，送修，分解检查。实例 432FL故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 四
216、四 某变速交流感应电动机某变速交流感应电动机 转子转子条松动缺点的诊断条松动缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断电动机齿轮箱旋转鼓筒混凝土根底电动机极对数为6，标称转速为1200rpm=60赫兹，转速为900rpm=15赫兹时，电源频率FL= 3600rpm* (900/1200) =2700rpm=45赫兹。电动机转子条经过频率RBPF=转子条数目P*转速。转子条数目未知。FL-569搅拌机布置搅拌机布置实例 44某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断某变速交流感应电动机转子
217、条松动缺点的诊断实例 44 ? ? 97200rpm=2RBPF 4.17mm/s2FL 2FL振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)电动机振动频谱中十清楚显地显示出97200rpm频率分量的最高尖峰，这是什么？虽然知道转速为900rpm,但是不知道转子条数目。报警值为1 . 524mm/s峰值2*2700rpm=5400rpm=2FL某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断实例 44振动速度毫米/秒峰值48600rpm=RBPF2.67mm/s51165rpm频率(转/分)仔细研讨频谱发现，48600rpm=97200rpm/2;知转速为900rpm,而4
218、8600rpm/900rpm=54,能够该电动机转子条数目就是54。(后来，电动机制造厂证明该电动机转子条数目确实是54)。这样，48600rpm就是电动机转子条经过频率RBPF!97200rpm就是2RBPF ! !因此，根据频谱特征2RBPF分量最大，且伴随有2FL边带频率，可以诊断为该电动机的缺点是转子条松动 ! !电源频率 FL=2700rpm某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断某变速交流感应电动机转子条松动缺点的诊断实例 44振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)2RBPF=97200rpm7.98mm/s5.17mm/s4.17mm/s改换电动机后0.38mm/s改换电动机前199
219、1年年2月月28日日1991年4月16日1991年2月26日1991年2月25日电动机转子条松动缺点开展过程中转子条经过频率2RBPF分量幅值变化及改换电动机后，2RBPF立刻几乎消逝。电动机转子条松动经过频率2RBPF分量幅值迅速增大振动频谱随时间变化的三维谱故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 五五 某离心式冷水机某离心式冷水机( (约克约克) ) 电动机相位缺点的诊断电动机相位缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机相位缺点的诊断电动机相位缺点的诊断1#2#3#4#电动机冷水机1#约
220、克冷水机约克冷水机(紧缩机紧缩机)型型号：号：YTK实例 45冷水机组布置表示图某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机相位缺点的诊断电动机相位缺点的诊断实例 45振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)7200rpm = 2FL ? 26.16mm/s1989年年2月月21日日电源频率FL=3600rpm=60HZ定期巡检中发现：7200rpm频率分量的振动幅值高达26.16mm/s 峰值，这是什么？某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机相位缺点的诊断电动机相位缺点的诊断实例 450 . 81mm/s 1/3FL=1110rpm振动速度毫米/秒峰值0 . 86mm/s FL=3180
221、rpm1 . 29mm/s (2FL-1/3FL) =5280rpm5 . 82mm/s 2FL=6390rpm0 . 56mm/s (2FL+1/3FL)=7470rpm0 .50mm/s 3FL=9570rpm1 . 29mm/s (2FL-1/3FL) =5276.2rpm5.82mm/s 2FL=6371 . 2rpm1/3FL =1095rpm频率(转/分)频率(转/分)振动速度毫米/秒峰值细化谱为了验证能否电源频率2FL缺点，1989年2月21日将电源频率FL调到3180rpm=53HZ,再测试，结果证明确实是2FL=2*3185 . 6rpm=6371 . 2rpm!细化谱准确测
222、定FL=3185 . 6rpm知电源频率FL=3180rpm某离心式冷水机某离心式冷水机(约克约克)电动机相位缺点的诊断电动机相位缺点的诊断实例 45振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)0.43mm/s 7200rpm1989-3-2026.16mm/s 7200rpm=2FL1989-2-210.27mm/s 7200rpm1988-11-150.48mm/s 7200rpm1988-9-20由于冷水机组电动机的电源的一相的接头松动，呵斥两倍电源频率2FL分量幅值突增。这就是所谓的电气相位缺点。制造厂检查电动机时，开场检查电动机接线箱中电缆衔接没有制造厂检查电动机时，开场检查电动机接线箱中电缆
223、衔接没有问题，进一步检查才发现电动机壳体内的定子绕组之一的压扁问题，进一步检查才发现电动机壳体内的定子绕组之一的压扁接头松动了，并且可看到打火的痕迹。证明了诊断的结果。接头松动了，并且可看到打火的痕迹。证明了诊断的结果。故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 六六 某电厂大型引风机电动机多根转子条某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断断裂缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断电动机风机1#2#3#4#电动机功率400马力=294 . 2
224、千瓦，标牌转速为885rpm,467安培，460伏，60HZ电源 (变速电机)。转子条数为70，内侧和外侧都装SKF6222滚动轴承。2#大型引风机组布置图大型引风机组布置图利用振动分析和电流分析方法诊断电动机断条缺点利用振动分析和电流分析方法诊断电动机断条缺点实例 46某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 46振动分析和电流分析两种方法都可以诊断交流感应电振动分析和电流分析两种方法都可以诊断交流感应电动机转子条断裂缺点。振动分析研讨在一倍转速频率动机转子条断裂缺点。振动分析研讨在一倍转速频率1*RPM两侧的电动机极经过频率两侧的电动
225、机极经过频率FP(电动机极经过频电动机极经过频率率=滑差频率滑差频率*电机极对数目电机极对数目)边带；而电流分析那么边带；而电流分析那么研讨在电源频率研讨在电源频率FL两侧的电动机极经过两侧的电动机极经过FP边带。并边带。并且注重边带与主频幅值的相对高度且注重边带与主频幅值的相对高度(电流分析更强调电流分析更强调)。略为不同的是寻觅变化的气隙缺点。振动分析主要。略为不同的是寻觅变化的气隙缺点。振动分析主要看高幅值的两倍电源频率看高幅值的两倍电源频率2FL频率范围，看频率范围，看2FL幅值幅值大小以及它两侧有无电机极经过频率边带。然而，振大小以及它两侧有无电机极经过频率边带。然而，振动分析需研讨
226、频率更高的电机转子条经过频率动分析需研讨频率更高的电机转子条经过频率RBPF(电动机转子条经过频率电动机转子条经过频率=转子条数目转子条数目*转速转速)。主要研。主要研讨主频率讨主频率RBPF两侧两侧2FL边带频率。边带频率。 某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 461*RPM2*RPM7*RPM8*RPM9*RPM10*RPM11*RPM22*RPM23*RPM24*RPM25*RPM26*RPM振动速度毫米/秒峰值频率(转/分) 22*RPM 23*RPM 24*RPM 25*RPM 26*RPM 转/分 16425 17175
227、 17925 18675 19350 毫米/秒峰值 0 . 16 0 . 17 0 . 27 0 . 22 0 . 13振动分析：宽振动分析：宽带谱中显示丰带谱中显示丰富的转速频率富的转速频率谐波谐波12*RPM某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 460 . 25mm/s 1*RPM-FP =708rpm0 . 13mm/s 1*RPM=738 . 75rpm0 . 12mm/s 1*RPM+FP =769 . 50rpm2#电动机转速电动机转速1*RPM=738 . 75rpm 电机极经过频率电机极经过频率 FP =30 . 8r
228、pm振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)FPFP振动频谱阐明：在一倍转速频率振动频谱阐明：在一倍转速频率1*RPM的两侧出现明显的电的两侧出现明显的电动机极经过频率动机极经过频率FP的边带，的边带，1*RPM-FP边带频率分量的幅值边带频率分量的幅值超越了转速基频分量超越了转速基频分量1*RPM的幅值。阐明电动机转子存在严的幅值。阐明电动机转子存在严重断条缺点。重断条缺点。细化谱某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 46振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)0 . 03mm/s 2*RPM-FP =1446 . 7rpm0 . 079mm/
229、s 2*RPM=1477 . 5rpm0 . 057mm/s 2*RPM+FP =1508 . 3rpm2#电动机转速电动机转速1*RPM=738 . 75rpm 2*RPM=1477 . 5rpm电机极经过频率电机极经过频率 FP =30 . 8rpm振动频谱阐明：在转速频率二次谐波频率振动频谱阐明：在转速频率二次谐波频率2*RPM的的两侧出现明显的电动机极经过频率两侧出现明显的电动机极经过频率FP边带频率，这边带频率，这是电动机转子出现严重断条的典型征兆。是电动机转子出现严重断条的典型征兆。FPFP细化谱某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点
230、的诊断实例 46振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)22*RPM-2FP0 . 14mm/s 22*RPM22*RPM+2FP23*RPM-2FP0 . 15mm/s 23*RPM23*RPM+2FP24*RPM-2FP0 . 25mm/s 24*RPM24*RPM+2FP25*RPM-2FP0 . 20mm/s 25*RPM25*RPM+2FP2#电动机转速电动机转速1*RPM=738 . 75rpm 电机极经过频率电机极经过频率 FP =30 . 8rpm 2FP =61 . 6rpm振动频谱阐明：在转速的振动频谱阐明：在转速的(22*25*)RPM高次谐波频率的两侧高次谐波频率的两侧出现明
231、显的电动机极经过频率二次谐波出现明显的电动机极经过频率二次谐波2FP频率的边带频率。频率的边带频率。阐明该电动机转子存在严重的转子条断裂缺点。阐明该电动机转子存在严重的转子条断裂缺点。细化谱电动机电流分析可检测的缺点及缺点病症或频率位置某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 46某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 46电动机电流分析缺点严重程度和引荐的修正措施某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 460.051A 4
232、9.9HZ1.89A 51.023HZ1.89/0.051=37.1 (31.4dB)48.85HZ电流log 安培频率(转/分)电流幅值比=1.89A/0.051A=37.06电流比的对数=20log(1.89A/0.051A)=31.4dB 据此查表知，属于6类严重程度，即：阐明有多根裂或的转子条或者端环，还有滑环和接头缺点等。电流分析阐明：电源主频率电流分析阐明：电源主频率FL电流幅值只比其左电流幅值只比其左侧边带侧边带FP频率分量电流幅值高频率分量电流幅值高37. 1倍，阐明电动倍，阐明电动机转子条断裂缺点严重。机转子条断裂缺点严重。2#电动机电流谱电动机电流谱某电厂大型引风机电动机多
233、根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 460.046A 48.924HZ2.02A 50.574HZ2.02/0.046=43.9 (32.9dB)48.274HZ电流log 安培频率(转/分)电流幅值比=2.02A/0.046A=43. 9电流比的对数=20log(2.02A/0.046A)=32. 9dB 据此查表知，属于6类严重程度，即：阐明有多根裂或的转子条或者端环，还有滑环和接头缺点等。电流分析阐明：电源主频率电流分析阐明：电源主频率FL电流幅值只比其左电流幅值只比其左侧边带侧边带FP频率分量电流幅值高频率分量电流幅值高43 . 9倍，阐明电动倍，
234、阐明电动机转子条断裂缺点严重。机转子条断裂缺点严重。4#电动机电流谱52.24HZ53.874HZ某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断某电厂大型引风机电动机多根转子条断裂缺点的诊断实例 46小结：根据以上用振动分析和电流分小结：根据以上用振动分析和电流分析两种方法对析两种方法对2#和和4#电动机转子条缺电动机转子条缺点诊断的一致意见，经检查证明，点诊断的一致意见，经检查证明，2#和和4#电动机确实都断裂了一系列转子电动机确实都断裂了一系列转子条，端环已明显损坏。条，端环已明显损坏。4#电动机的转电动机的转子铁芯片也已损坏，还有与定子相接子铁芯片也已损坏，还有与定子相接触的迹象。由此可
235、见，振动分析和电触的迹象。由此可见，振动分析和电流分析的诊断结论与实践缺点相符。流分析的诊断结论与实践缺点相符。故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 七七 某往复式空压机的同步电动机线圈松动某往复式空压机的同步电动机线圈松动缺点的诊断缺点的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司某往复式空压机的同步电动机线圈松动缺点的诊断某往复式空压机的同步电动机线圈松动缺点的诊断实例 471A1V2V1H2H2A4H(E-W)4A4V(N-S)3V3H3A同步电动机一级缸二级缸紧缩机为英格索兰公司XLE24往复式，一级缸和二级缸成90度配置。电动机为通用
236、电气公司同步电动机，型号：5TS850014A3，功率为400马力=294.2千瓦，转速为514转/分=8.57赫兹，电动机极对数目为14，每极对有6个线圈，总计有6*14=84个线圈；某往复式空压机的同步电动机线圈松动缺点的诊断某往复式空压机的同步电动机线圈松动缺点的诊断实例 47振动速度毫米/秒峰值振动速度毫米/秒峰值频率(转/分)频率(转/分)43198rpm =84*RPM =CPF, 3.40mm/s2*RPM =1050rpm 2.26mm/s转速谐波，能够轴承松动或间隙过大3#电动机电动机1V测点测点细化谱43200rpm =84*RPM =CPF, 0. 97mm/s3#电动机
237、电动机1A测点测点1*RPM =510rpm振动频谱阐明：电动机线圈经过频率(CPF)十清楚显，并且两侧伴有电动机转速频率1*RPM边带，阐明电动机定子线圈能够松动。检查结果证明该电动机定子线圈确实松动。用环氧资料灌入每极的间隙中，填满空隙。振动便减小50%。故故 障障 诊诊 断断 实实 例例 分分 析析 之之 四四 十十 八八 某直流电动机可控硅整流器某直流电动机可控硅整流器 起动卡缺点起动卡缺点的诊断的诊断罗克韦尔自动化罗克韦尔自动化(厦门厦门) 大大连分公司连分公司直 流 电 动 机 齿 轮 箱 螺 杆 机 1200千千 瓦瓦 1200转转 /分分 SKF6234C3某直流电动机某直流电
238、动机 可控硅整流器起动卡缺点的诊断可控硅整流器起动卡缺点的诊断1200KW,N0=1200RPM输 入 端 电 动 机 侧 输 出 端 螺 杆 侧 Z1Z0中 间 轴 Z2Z3Z4Z5Fm3=Z4N1=Z5N3Fm1=Z0N0=Z1N1Fm2=Z2N1=Z3N3SKF22324SKF22320SKF22324SKF24124FAG6022C3SKF22326SKF22320SKF23124INA SL024926N0=1200RPM , Z0=25 , Z1=88 , Z2=74 , Z3=56 , Z4=37 , Z5=28减减 速速 齿齿 轮轮 箱箱 N0N1N2N3SCRSCR可控硅整流
239、器频率可控硅整流器频率 2/3SCR 2/3SCR 频频 率率 分分 量量 说说 明明 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能 起起 动动 2/3SCR 2/3SCR 频频 率率 分分 量量 说说 明明 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能 起起 动动 SCRSCR可控硅可控硅整流器频率整流器频率 2/3SCR 2/3SCR 频频 率率 分分 量量 说说 明明 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能 起起 动动 SCRSCR可控硅可控硅整流器频率整流器频率 2/3SCR 2/3SCR 频频 率率 分分 量量 说说 明明 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能
240、起起 动动 SCRSCR可控硅可控硅整流器频率整流器频率 2/3SCR 2/3SCR 频频 率率 分分 量量 说说 明明 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能 起起 动动 SCRSCR可控硅可控硅整流器频率整流器频率 2/3SCR 2/3SCR 频频 率率 分分 量量 说说 明明 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能 起起 动动 SCRSCR可控硅可控硅整流器频率整流器频率 2/3SCR 2/3SCR 频频 率率 分分 量量 说说 明明 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能 起起 动动 SCRSCR可控硅可控硅整流器频率整流器频率 Fm3=11848RPM修修 理理 后后 没没 有有 2/3XSCR=12000RPM频频 率率 分分 量量 修 理 前 修 理 后 诊诊 断断 结结 论论 ： 该该 直直 流流 电电 动动 机机 存存 在在 电电 气气 故故 障障 即即 可可 控控 硅硅 整整 流流 器器 可可 能能 有有 一一 张张 起起 动动 卡卡 不不 能能 起起 动动 ， 失失 去去 1/3电电 源源 ， 它它 可可 引引 起起 直直 流流 电电 动动 机机 重重 复复 的的 转转 速速 瞬瞬 变变 ， 导导 致致 2/3SCR频频 率率 的的 大大 振振 动动
