给水泵电机振动论文.pdfVIP

浅谈给水泵电机振动

【摘要】用hg-8904c振动信号数据采集器对电动机底脚及轴

承进行振动信号采集分析,通过振动频率、相位差及振动幅值对电

动机存在的底脚松动、滚动轴承间隙过大及转子不平衡等故障进行

甄别,确定故障类型和部位,查找故障原因,提出解决措施。

【关键词】给水泵;电机;振动故障

1.问题的出现

锅炉给水泵并联给yg-75/3.82-m1循环流化床等锅炉供水,其中

b104#给水泵型号为4zdg-12,流量46t/h,压力6.0mpa;配用电机为

jk113-2轴承型号为nsk6316c3,转速为2990r/min。

在设备运行中发现4zdg-12给水泵电机轴承振动突然增大。如

果不进行及时处理,将导致电机轴承损坏、抱轴,引起锅炉负荷大幅

波动严重影响系统供汽稳定。用vm-63测得4zd-12给水泵电机负

荷侧轴承在水平、垂直和轴向的振动幅值分别为90、75、65μm,

电机振动幅值超过企业要求小于50μm的振动标准。

2.原因分析及对策

4zdg-12给水泵联轴器侧轴承轴向振动良好(振动幅值25μm),

电机与水泵联轴器对中正常,表明振动主要由电机侧故障引起。电

机底座紧固螺栓垂直方向振动偏大,且振动沿对角线有规律摆动,

认为电机底座存在定向振动,动现象。

停泵检查发现,焊接在振动幅值为38μm处的底脚螺栓下部的紧

固压板出现3cm长的裂纹,振动幅值为35μm处的底脚螺栓锁紧螺

母紧力不足,二者导致紧固螺栓松动,引起底脚振动沿对角线定向

摆动。焊接紧固处理后运行,测得底脚螺栓垂直方向振动幅值降至

正常范围;4zdg-12给水泵电机负荷侧轴承在水平、垂直、轴向的振

动幅值分别为52、48、41μm,同处理前比较,虽然振动幅值大幅下

降,但水平振动仍超过50μm的企业标准。2月10日用hg-8904c数

据采集故障振动系统对4zdg-12给水泵电机负荷侧轴承进行了振动

测量,水平和垂直方向的振动信号频谱见。

电机轴承振动能量主要集中在1倍频(50hz),4倍频(197.5hz)

及2倍频(100hz),同时出现3倍频(147.5hz)、8倍频(397.5hz)

等高倍频。根据转子不平衡故障突出表现为1倍频振动幅值大和转

子支撑系统连接松动故障的机理与诊断推测,4zdg-12给水泵电机

因转子不平衡产生基频振动外,还存在配合间隙松动故障。

为确定4zdg-12给水泵电机是否存在以不平衡故障为主,进一步

对电机负荷侧轴承进行基频振动相位测量,测得电机水平方向的基

频振动速度7.2mm/s、相位113°,垂直方向的基频振动速度

6.5mm/s、相位142°,相位不稳定,二者相位差为29°。虽然电机

轴承的基频振动能量占主导,但是电机轴承在水平与垂直方向上的

振动相位差为29°,相位不稳定,故振动故障不应以转子不平衡为

主。因为不平衡离心力一般将在轴承的水平和垂直方向上产生接近

于90°的相位差,且相位稳定;同时电机轴承出现2、3、4、8等倍

频成分,且4、2倍频振动能量明显,振动不稳定,认为4zdg-12给水

泵电机存在的主要故障为轴承配合间隙过大。

检修电机轴承发现前后端盖拆卸轻松,电机自由侧轴承外圈表

面附着高温碳化黑色物质,电机自由侧轴承端盖的轴承室磨出明显

的沟槽,用内径千分尺测量轴承室孔径为170.29mm,轴承外圈与轴

承室配合间隙达0.29mm,配合间隙超差过大,而正常的轴承外圈与

轴承室的配合公差要求为(170±0.02)mm。这极易引起轴承运行温

升急剧上升而烧毁。

对电机轴端盖轴承室进行清洗、刷镀、车削处理后留有0.01mm

的过盈量,重新装配后