刘　嵘1，赵志国1，王殿武2

（1.河北邢台钢铁股份有限公司技术中心，河北　邢台　054027；

2.河南狮鼎股份有限公司工程部，河南　郑州　450003）

 

摘要：本文针对邢钢烧结厂大型风机机组的监测，从时域上进行了时域波形特征和振动幅值对比分析，并进行了自相关分析；从幅域上进行了各有量钢和无量钢参数的分析；从频域上用幅值谱呈现的频谱特征进行了对比分析；通过三域分析结果诊断出电机与基础连接松动故障。

关键词：风机机组；时域波形；自相关；幅域；频域；诊断；松动故障

中图分类号：TH65.3　文献标识码：B

 

邢台钢铁股份有限公司烧结厂的电机与风机直连大型机组，正常运行时各测点的振值较小。2004年5月上旬，振动呈逐步上升趋势。为查找故障源消除异常振动，我们对该机组进行了监测分析。

检测发现，测点2处的实测值比其它各测点要大（为正常值的三倍以上），各测点实测值都比正常值大，故对电机测点2重点分析。

一、时域分析

由表1，图1，图2可知，测点2垂直方向时域波形跳跃较水平方向剧烈，谱峰变宽，通频振动幅值是水平方向的1.58倍，最大瞬时峰值是水平方向的1.5倍。诊断实践表明，垂直方向振值超过水平方向50%时，应判为机械松动。

利用自相关函数提取随机振动信号中的周期分量，有助于进一步判定故障。由图3可见，在间隔为60.6ms（16.5Hz）处有时大时小的明显峰值出现，较大处为0.781，表明有松动故障。

二、幅域分析

由表2，图4，图5可知，电机测点2处垂直方向测得的概率密度直方图，其通频振幅是水平方向的1.58倍，均方根值是水平方向的1.42倍，峰值、脉冲、裕度、峭度指标值均比水平方向的测值大。此对比分析结果进一步表明，电机与基础的连接的确存在松动故障。

三、频域分析

由表3，图6，图7可知，垂直方向上，通频振幅是水平方向的1.58倍，基频振幅是水平方向的1.28倍，与水平方向相比有振值较大的分频成分和2x，3x等高频成分，可推断为电机与基础连接有松动故障。

转子支撑连接松动主要由支撑系统结合面间隙过大，紧力不足，在外力或温升作用下产生间隙，固定螺栓强度不够导致断裂或缺少防松措施造成部件松动，以及基础施工质量欠佳等原因造成。针对上述时域、幅域、频域的对比分析推断，应为电机与基础连接松动。检查发现，电机长期运行中，振动造成机壳连接处紧力不足而产生松动。紧固处理后，振动量均减小至正常状态。

 

参考文献：

［1］张安华，陈德元.机电设备状态监测与故障诊断技术.西北工业大学出版社，1995.

［2］盛兆顺，尹琦岭.设备状态监测与故障诊断技术及应用.化学工业出版社，2003.

［3］陈大禧，朱铁光.大型回转机械诊断现场使用技术.机械工业出版社，2002.

［4］王殿武.机械振动与故障诊断.洛阳机车厂，2002.