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烘干搅拌输送新闻动态
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干燥烘干机两次设备故障的振动分析
发布时间：2013-09-27 08:41 来源：未知
干燥烘干机是化肥生产车间的关键设备，其运行质量以及稳定性对于整个装置的连续生产起着至关重要的作用。因此在日常生产中应谨慎操作、密切注意其各项运行参数，同时应借助现代化的状态监测仪器进行分析，为接下来的设备检修提供有力的指导。现将两例典型事故的诊断过程介绍如下。
该设备枸成如图1所示。电机：功率315kW，转速995r/min。减速箱：减速比43.5，I轴转速983 r/min、齿数18个、轴承型号SKF32320，Ⅱ轴转速250r/min、小齿轮齿数21个、大齿轮齿数71个、轴承型号32326，Ⅲ轴转速69dmin、小齿轮齿数22个、大齿轮齿数76个、轴承型号ZWZ 4053740，Ⅳ轴转速22.5 r/min、
齿轮齿数68个、轴承型号ZW222356。传动小齿轮与大齿圈刊、齿轮转速22.5r/min、齿数18个、轴承型号ZW222356，大齿圈转速2.5rf nun、齿数160个，啮合频率6.75Hz(405r/min)。
1．液力耦合器叶片断裂故障
2006年7月17日，对减速箱I轴轴承座部位进行例行监测，发现振动频谱图中出现比较明显的电机转速频率16.59Hz(995r/min)及其谐频，其中1倍频的幅值为3.4mm/s，为谱图中最高的峰值。
而此前同一测点2006年6月5日的频谱中，却只有传动小齿轮和大齿圈的齿轮啮合频率及谐频峰值（对于大型滚筒型设备，这些峰值的存在是正常的）。
另外，用频闪仪观察液力耦合器输入输出轴的转速时，发现输入输出转速完全一致，都是995r/min。在正常负载情况下，液力耦合器应该有1%~5%的“丢转”，也就是输出轴转速应低于输入轴转速，而出现输入输出转速完全一致的情况，可能的原因有两个：一是轴承卡死造成整个液力耦合器输入和输出轴刚性连接；二是液力耦合器叶片卡在主、从动叶轮之间使之同步旋转。然而，出现以上任何一种故障，虽不会造成很大、很明显的振动及噪声，但会造成干燥烘干机滚筒转速上升，对化肥的干燥效果产生影响。另外在开车时由于瞬间加载，可能会使电机电流突然上升而损坏电机。在对该故障进行结论性诊断之后及时通知工艺车间组织停车检修。富通新能源不但生产销售木屑烘干机等锯末木屑成型机械设备，而且还大量销售颗�；�、木屑颗�；壬镏嗜剂铣尚突瞪璞浮�
将液力耦合器解体后，发现主动叶轮和从动叶轮共断裂了10多片叶片，而且有的叶片卡在主动和从动叶轮之间。这正是造成液力耦合器输入和输出转速一致的根本原因所在。如果部分叶片随内部液体介质一起旋转而没得到及时处理，长期下去将会打碎大部分叶片，进而使液力耦合器彻底失效，造成设备的突然停止运行。对液力耦合器整体进行更换，更换后重新开车，振动完全恢复正常。
2．减速箱齿轮损伤故障
2007年1月10日，在减速箱I轴测点振动频谱的低频段发现间隔约70r/min的峰值群，如图4。减速箱相关参数得知，Ⅲ轴转速为69r/min，考虑到采集数据的分辨率影响，认为该峰值群峰值之间的间隔很可能就是Ⅲ轴转速频率。为进一步证实Ⅲ轴是否存在故障，又对Ⅲ轴轴承位进行了振动信号采集，同时适当增加了采样的分辨率，得出如图5所示的频谱图。
从图5所示Ⅲ轴轴承位振动频谱图中可以看出，低频段也有间隔为Ⅲ轴转速频率的峰值群，出现这样的情况说明Ⅲ轴以及Ⅲ轴上的齿轮出现故障，如齿轮打齿、齿轮松动、齿轮严重磨损、支撑轴承松动或损坏等。
为了进一步明确以上3种推测，又再次采集了Ⅲ轴轴承位的时域波形，如图6。在图6所示的时域波形中，可以明显地看到有间隔约0.87s的冲击，经计算这正好对应Ⅲ轴69r/min的转速频率。出现这样的冲击尖峰大多是由于齿轮断齿引起的，考虑到小齿轮比大齿轮参与啮合的机会多，所以推测很可能是Ⅲ轴上的小齿轮出现局部打齿。
2007年1月15日，工艺车间计划停车检修。维修人员从减速箱上部观察孔发现Ⅲ轴小齿轮齐根掉下一个齿，旁边一个齿也掉落全长的1/3。如果继续使用，会造成整个减速箱的灾难性损伤，于是立即安排更换整个Ⅲ轴。2007年1月18日重新开车后，对干燥烘干机各个测点进行了仔细的监测，减速箱I轴轴承座振动频谱图如图7。从图上可以看出，夹在传动齿轮和大齿圈啮合频率之间的电机轴、减速箱Ⅲ轴转速频率及其谐频峰值均消失了，振动完全恢复正常。
3．总结
大型化工设备结构较复杂、工况变化频繁，再加上现场环境恶劣，因此对现场故障诊断人员提出了很高的要求。在实际操作时有以下几点要领：(1)要尽可能详尽地搜集设备相关资料（如各部位结构型式、电机转速、功率、齿轮齿数转速、叶轮叶片数、轴承型号、工况变化以及维修改动操作等）。(2)对于不明原因的振动要多方取证，层层递进地进行分析，如有必要可采集其他诸如温度、加速度、噪声等参数辅助诊断。(3)要在掌握一些基本的振动分析方法的基础上，尽可能多测量、多分析、多比较、多总结、多交流，以此来逐渐积累现场诊断经验。(4)也是最重要的一点，就是做到理论和实践相结合，理论指导实践，在实践中不断进行积累、总结，对理论进行消化和必要的修正，使之进一步升华，然后再去指导下一步的实践工作。只有如此循环往复多次之后，才能真正提高故障诊断水平。
