在設(shè)備運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)4ZDG-12給水泵電機(jī)軸承振動突然增大。如果不進(jìn)行及時處理，將導(dǎo)致電機(jī)軸承損壞、抱軸，引起鍋爐負(fù)荷大幅波動嚴(yán)重影響系統(tǒng)供汽穩(wěn)定。用VM-63測得4ZD-12給水泵電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承在水平、垂直和軸向的振動幅值分別為90、75、65μm，電機(jī)振動幅值超過企業(yè)要求小于50μm的振動標(biāo)準(zhǔn)。

原因分析及對策

4ZDG-12給水泵聯(lián)軸器側(cè)軸承軸向振動良好（振動幅值25μm），電機(jī)與水泵聯(lián)軸器對中正常，表明振動主要由電機(jī)側(cè)故障引起。電機(jī)底座緊固螺栓垂直方向振動偏大，且振動沿對角線有規(guī)律擺動，認(rèn)為電機(jī)底座存在定向振動現(xiàn)象。

停泵檢查發(fā)現(xiàn)，焊接在振動幅值為38μm處的底腳螺栓下部的緊固壓板出現(xiàn)3cm長的裂紋，振動幅值為35μm處的底腳螺栓鎖緊螺母緊力不足，二者導(dǎo)致緊固螺栓松動，引起底腳振動沿對角線定向擺動。焊接緊固處理后運(yùn)行，測得底腳螺栓垂直方向振動幅值降至正常范圍;4ZDG-12給水泵電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承在水平、垂直、軸向的振動幅值分別為52、48、41μm，同處理前比較，雖然振動幅值大幅下降，但水平振動仍超過50μm的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2月10日用HG-8904C數(shù)據(jù)采集故障振動系統(tǒng)對4ZDG-12給水泵電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承進(jìn)行了振動測量，水平和垂直方向的振動信號頻譜見圖2。

電機(jī)軸承振動能量主要集中在1倍頻（50Hz），4倍頻（197.5Hz）及2倍頻（100Hz），同時出現(xiàn)3倍頻（147.5Hz）、8倍頻（397.5Hz）等高倍頻。根據(jù)轉(zhuǎn)子不平衡故障突出表現(xiàn)為1倍頻振動幅值大和轉(zhuǎn)子支撐系統(tǒng)連接松動故障的機(jī)理與診斷推測，4ZDG-12給水泵電機(jī)因轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生基頻振動外，還存在配合間隙松動故障。

為確定4ZDG-12給水泵電機(jī)是否存在以不平衡故障為主，進(jìn)一步對電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承進(jìn)行基頻振動相位測量，測得電機(jī)水平方向的基頻振動速度7.2mm/s、相位113°，垂直方向的基頻振動速度6.5mm/s、相位142°，相位不穩(wěn)定，二者相位差為29°。雖然電機(jī)軸承的基頻振動能量占主導(dǎo)，但是電機(jī)軸承在水平與垂直方向上的振動相位差為29°，相位不穩(wěn)定，故振動故障不應(yīng)以轉(zhuǎn)子不平衡為主。因?yàn)椴黄胶怆x心力一般將在軸承的水平和垂直方向上產(chǎn)生接近于90°的相位差，且相位穩(wěn)定;同時電機(jī)軸承出現(xiàn)2、3、4、8等倍頻成分，且4、2倍頻振動能量明顯，振動不穩(wěn)定，認(rèn)為4ZDG-12給水泵電機(jī)存在的主要故障為軸承配合間隙過大。

檢修電機(jī)軸承發(fā)現(xiàn)前后端蓋拆卸輕松，電機(jī)自由側(cè)軸承外圈表面附著高溫碳化黑色物質(zhì)，電機(jī)自由側(cè)軸承端蓋的軸承室磨出明顯的溝槽，用內(nèi)徑千分尺測量軸承室孔徑為170.29mm，軸承外圈與軸承室配合間隙達(dá)0.29mm，配合間隙超差過大，而正常的軸承外圈與軸承室的配合公差要求為（170±0.02）mm。這極易引起軸承運(yùn)行溫升急劇上升而燒毀。

對電機(jī)軸端蓋軸承室進(jìn)行清洗、刷鍍、車削處理后留有0.01mm的過盈量，重新裝配后運(yùn)行，電機(jī)軸承水平、垂直、軸向的振動幅分別為17、11、10μm，處理結(jié)果達(dá)到了要求。

結(jié)論

定向振動、轉(zhuǎn)子不平衡、滾動軸承間隙大等故障的振動頻率主要表現(xiàn)在轉(zhuǎn)速頻率及其倍頻上，存在著很大的相似性。機(jī)座松動、基礎(chǔ)共振、機(jī)體變形等定向振動在相互垂直的兩個方向的相位差一般接近0°或者180°，相位不穩(wěn)定;而轉(zhuǎn)子固有不平衡、轉(zhuǎn)子彎曲、突然失衡等引起的不平衡在相互垂直兩個方向的相位差接近90°，相位較穩(wěn)定;滾動軸承間隙大的振動頻率為轉(zhuǎn)速頻率，且高倍頻成分明顯。排除了轉(zhuǎn)子不平衡和機(jī)座松動后，可考慮軸承間隙大的故障。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。因此，存在兩個以上的復(fù)合振動故障需要認(rèn)真的從振動頻率、相位差、振動方向、振動部位等多個方面去綜合分析判斷，才能準(zhǔn)確找到故障的部位和原因，提出解決措施。給水泵電機(jī)振動故障的原因與對策。