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鍋爐引風(fēng)機(jī)液力偶合器故障分析案例

文檔作者：計(jì)均平王波文檔來源：長春化工(江蘇)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月27日
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一
58 ■故障診斷 2石0油和化工設(shè)備
13年第1 6卷
鍋爐引風(fēng)機(jī)液力偶合器故障分析案例
計(jì)均平，王波
(長春化工(江蘇)有限公司， 江蘇常熟21 5537)
[摘要]運(yùn)用頻譜分析檢測(cè)，判斷了引風(fēng)機(jī)液力偶合器的故障原因及程度，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的制定及檢修計(jì)劃的安排提供了積
極的指導(dǎo)。
[關(guān)鍵詞]鍋爐引風(fēng)機(jī)；液力偶合器；振動(dòng)監(jiān)測(cè)；故障分析；案例
機(jī)械設(shè)備中任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件或與之相關(guān)的
零件出現(xiàn)故障，必然破壞機(jī)械運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，在
傳遞力的參與下，這種力和運(yùn)動(dòng)的非平穩(wěn)現(xiàn)象表
現(xiàn)為振動(dòng)。
振動(dòng)分析及測(cè)量在診斷機(jī)械故障中具有重要
地位。建立在現(xiàn)代故障診斷技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)
上的機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，可對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀
態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，通過對(duì)其監(jiān)測(cè)信號(hào)的處理
與分析以及對(duì)比不同時(shí)期信號(hào)的變化，可真實(shí)地
反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和松動(dòng)、磨損等情況的發(fā)展
程度及趨勢(shì)，為預(yù)防事故，科學(xué)合理安排檢修提
供依據(jù)。
1案例分析
某單位一臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)， 設(shè)備由電動(dòng)機(jī)驅(qū)
動(dòng)，通過VOITH液力偶合器連接風(fēng)機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)。
電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為1480 rpm，通過液力偶合器進(jìn)行調(diào)
速，正常負(fù)荷下風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速約1000rpm，可根據(jù)爐內(nèi)
壓力自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速。液力偶合器測(cè)點(diǎn)布置如圖1。
圖1 液力偶合器結(jié)構(gòu)及測(cè)點(diǎn)布置
該設(shè)備白2008年以來一直運(yùn)轉(zhuǎn)正常，在2012
年3月電廠年度大修期間，對(duì)設(shè)備風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行檢
查、液力偶合器換油及更換濾網(wǎng)、聯(lián)軸器重新對(duì)
中找正，并于4月5目開車生產(chǎn)。在年度大修前后
均進(jìn)行了振動(dòng)頻譜采集，采集數(shù)據(jù)一切正常。設(shè)
備運(yùn)行到當(dāng)年6月時(shí)，液力偶合器的振動(dòng)有明顯升
高趨勢(shì)，通過頻譜分析發(fā)現(xiàn)振動(dòng)主要源于183．9 H
頻率，如圖2。當(dāng)時(shí)輸出軸轉(zhuǎn)速為1150 rpm；通過
連續(xù)追蹤檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸出軸轉(zhuǎn)速接近1 150 rpm
時(shí)，軸向振動(dòng)達(dá)13 mm／s，高出歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)2倍
多；當(dāng)遠(yuǎn)離此轉(zhuǎn)速后，振動(dòng)明顯下降。由此判斷
在1150rpm轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)了共振現(xiàn)象。通過手動(dòng)調(diào)速
測(cè)試， 當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)至1230 rpm后，振動(dòng)值下降到5．0
mm／s以下。
圖2振動(dòng)源于183．9Hz頻率
當(dāng)強(qiáng)迫振動(dòng)頻率與某固有頻率一致時(shí)便發(fā)生
共振現(xiàn)象，共振容易導(dǎo)致機(jī)器過早失效或發(fā)生災(zāi)
難性破壞。共振不僅發(fā)生在1x轉(zhuǎn)速頻率，它可
以是對(duì)與自振頻率一致的任何強(qiáng)迫振動(dòng)頻率的響
應(yīng)，這個(gè)頻率可能是4X、5X或6X轉(zhuǎn)速頻率下的尖
峰，這些頻率也可能是葉片通過頻率。
作者簡(jiǎn)介：計(jì)均平(1 97O一)，男，江蘇人，大學(xué)本科，工程
師。現(xiàn)在長春化工(江蘇)有限公司(臺(tái)企)任機(jī)械課課長。
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一
60一■ 故障診斷 石油和化工設(shè)備
2013年第16卷
圖6 葉輪端面磨損嚴(yán)重
2結(jié)論
設(shè)備故障原因?yàn)椋?(1)空氣預(yù)熱器密封板
脫落，導(dǎo)致漏風(fēng)量增加，造成引風(fēng)機(jī)負(fù)荷升高，
是導(dǎo)致液力偶合器損壞的直接原因； (2)由于風(fēng)
機(jī)負(fù)荷升高，造成出力軸轉(zhuǎn)速升高激發(fā)了共振現(xiàn)
象； (3)設(shè)備長時(shí)間在高振動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行，導(dǎo)致
軸承部件提前損壞失效； (4)由于軸承損壞，間
隙增大，入力軸及出力軸上葉輪發(fā)生碰磨。
本案例說明， 頻譜檢測(cè)預(yù)知了設(shè)備運(yùn)行狀
況，分析了振動(dòng)發(fā)生的頻率，判斷了設(shè)備故障原
因及程度，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的制定及檢修計(jì)劃的安排
提供了積極的指導(dǎo)意義。
◆參考文獻(xiàn)
[1】黃志堅(jiān)，高立新，廖一凡等編著．機(jī)械設(shè)備振動(dòng)故障監(jiān)測(cè)
與診斷[M1．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010．
t．--；在網(wǎng)上查詢我刊發(fā)表的論文
近期仍有不少作者、讀者詢問如何在網(wǎng)上查詢我刊發(fā)表的論文，現(xiàn)答復(fù)如下：
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