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某造紙廠磨漿機(jī)非驅(qū)動軸承故障振動分析

2018-09-26

（西安因聯(lián)科技）

　　1　設(shè)備概述

　　磨漿機(jī)由電機(jī)、齒輪箱和磨盤組成（圖1），其功能是將紙漿纖維切斷及分絲帚化。磨漿機(jī)機(jī)組的功率較大，兩磨片之間的嚙合間隙直接影響漿料以及紙幅質(zhì)量。本案例中的磨漿機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1420RPM，功率1200KW，磨漿機(jī)額定轉(zhuǎn)速為467RPM。磨漿機(jī)非驅(qū)動端的軸承型號為SKF/FAG 23044 CC/W33，磨漿機(jī)驅(qū)動端的軸承型號為SKF/FAG 6040。

圖1 磨漿機(jī)的結(jié)構(gòu)

　　2　故障分析

　　根據(jù)因聯(lián)的無線智能傳感器INL3301監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，該磨漿機(jī)在停機(jī)檢修前一個月的非驅(qū)動端水平速度有效值振動幅值逐漸增大（圖2），速度有效值超過1.69 mm/s。磨漿機(jī)非驅(qū)動端速度時域波形圖存在以2x轉(zhuǎn)頻為間隔的沖擊（圖3），速度有效值Z大已經(jīng)超過4.22 mm/s。根據(jù)ISO10816標(biāo)準(zhǔn)（Group3_rigid）速度有效值（mm/s）大于2.8為高報，大于4.1為高高報。因此可以判斷，設(shè)備出現(xiàn)了故障。

圖2 磨漿機(jī)非驅(qū)動端水平速度有效值趨勢圖

圖3 磨漿機(jī)非驅(qū)動端速度時域波形圖

　　確定了設(shè)備出現(xiàn)故障，我們對磨盤的非驅(qū)動軸承監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。數(shù)據(jù)顯示，磨漿機(jī)非驅(qū)動端水平速度譜存在106.88HZ（14.25x）及其倍頻（圖4），存在7.5Hz的邊頻帶（轉(zhuǎn)頻）（圖5），與非驅(qū)動端軸承SKF/FAG 23044 CC/W33的內(nèi)圈故障頻率接近。圖6磨漿機(jī)非驅(qū)動端水平包絡(luò)趨勢圖呈上升趨勢，振動幅值逐漸增大。圖7磨漿機(jī)非驅(qū)動端包絡(luò)譜存在106.88Hz及其倍頻。

　　分析得出結(jié)論是磨漿機(jī)非驅(qū)動端軸承存在內(nèi)圈故障，等級為高高報。建議用戶加強(qiáng)點(diǎn)檢，密切關(guān)注振動變化趨勢，如有停機(jī)，檢查磨漿機(jī)非驅(qū)動端軸承。

圖4 磨漿機(jī)非驅(qū)動端速度頻譜圖

圖5 磨漿機(jī)非驅(qū)動端速度頻譜局部放大圖

 

圖6 磨漿機(jī)非驅(qū)動端水平包絡(luò)趨勢圖

圖7 磨漿機(jī)非驅(qū)動端包絡(luò)譜

　　3　故障驗證

　　現(xiàn)場對機(jī)組進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)磨漿機(jī)刀盤側(cè)軸承內(nèi)圈多處呈現(xiàn)腐蝕凹陷和點(diǎn)蝕剝落的現(xiàn)象（圖8），所以設(shè)備在運(yùn)行時會產(chǎn)生不正常的沖擊，驗證了我們之前診斷分析結(jié)論正確。

圖8 磨漿機(jī)刀盤側(cè)軸承內(nèi)圈

　　檢修完成后，造紙廠更換了這臺設(shè)備的非驅(qū)動軸承，機(jī)組回裝完成后，磨漿機(jī)非驅(qū)動端速度波形圖整體振動幅值很?。▓D9），磨漿機(jī)振動幅值回歸正常水平（圖10）。

圖9 磨漿機(jī)非驅(qū)動端速度波形圖（檢修后）

圖10 磨漿機(jī)維修前后對比