轴承振动分析在机泵故障诊断中的应用

轴承振动分析在机泵故障诊断中的应用三塘湖采油厂

二○一一年十二月十二日汇报提纲1一1二1三我厂轴承振动监测的开展情况振动频谱分析方法轴承振动分析的原理及优势1四结论及建议一轴承振动分析的原理及优势滚动轴承是机泵设备的重要部件，起着连接设备固定件与转动件的重要作用。由于其在设备运行过程中一直高速转动，容易疲劳磨损，是最常出现损伤的部位。轴承一旦出现磨损、凹痕等损伤，便会造成设备振动增大，温度升高，噪音增大等故障，影响设备的正常使用。严重时还会与转动轴烧死，造成事故。所以，保证轴承的良好工作状态是降低设备故障率，保证设备稳定运行的重要一环。2轴承振动分析的原理轴承转动时，损伤部位不断撞击接触面从而产生特定频率的振动。损伤的位置不同，产生的振动频率也不相同，这种与故障成一定对应关系的特殊频率称作轴承的故障频率。我厂主要设备轴承故障频率2轴承振动分析的原理

例如：6319轴承滚动体的故障频率51.0Hz，如检测到51.0Hz及其倍频（即51.0Hz的整数倍）的大幅振动，就可判断6319轴承内圈出现了点蚀或凹痕

。正常频谱故障频谱2轴承振动分析的原理这种检测轴承振动，通过故障频率判断轴承故障的方法称之为轴承振动分析。检测振动故障频率轴承故障分析判断3轴承振动监测的优势轴承振动监测具有以下优势：1.在设备运转状态下，不用拆开设备外壳就可进行测试。测试方便，不影响正常生产，省时省力。2.振动数据可以比较准确的反映出轴承的运转情况。为维护保养提供依据。3.振动数据还可以反映出如基础松动、皮带松动等轴承以外的设备问题。3轴承振动监测的缺点轴承振动监测也具有一定的局限性：1.测量径向接触轴承结果比较准确，测量推力轴承等其他类型轴承效果不佳。2.对分析人员的水平要求高，需要丰富的分析经验。径向接触轴承电机轴承推力轴承注水泵两端轴承二振动频谱分析方法轴承振动频谱分析的步骤1、计算轴承故障频率2、选择测点，测量数据3、分析频谱，判断故障下面我对自动化班在我厂轴承振动监测工作中使用的频谱分析方法做一简单介绍1、计算轴承故障频率滚动轴承的故障频率有4种，分别是内圈、外圈、滚动体、保持架的故障频率。外圈接转站1号外输泵电机后端轴承故障滚动体保持架内圈

联合站13号注水泵电机前端轴承故障轴承的常见故障轴承的常见故障有以下四种轴承的滚道因脏东西导致的缺口凹痕2.外来颗粒引起的缺口凹痕

1.润滑不充分引起的磨损轴承的外圈未充分润滑.滚道出现镜面磨光轴承的常见故障损坏严重时轴承会出现散裂，造成事故4.散裂3.振动引起的磨损轴承的外圈在转动时因振动被损坏1、计算轴承故障频率轴承的故障频率可以通过查资料和公式估算得到。1、查阅资料我厂主要设备轴承故障频率如下1、计算轴承故障频率2、公式粗略估算对于无法确定轴承型号的场合，在知道滚动体数目及转动频率的情况下，可以用以下公式估算轴承的故障频率：内环：外环：滚动体：保持架：

n为滚动体数目，f。为轴承转动频率。对于滚动体数目在6～12个的轴承，误差较小。2、选择测点，测量数据测点选在设备轴承部位的外壳上，水平轴向一个，垂直轴向一个。将探头吸附在设备上测试数据。3、分析频谱，判断故障正常频谱正常频谱有两个特点：一是振幅都不高，二是没有出现周期性的，幅度远远高于其他区域的点。3、分析频谱，判断故障故障频谱频谱上有多个点幅度远远高于其他区域，并且周期性出现。上图这些点都是51Hz的倍频（51.0Hz是6319轴承滚动体的故障频率）。3、分析频谱，判断故障轴承频谱分析时还要注意排除机泵皮带谐振频率、电机转速频率、泵转速频率的干扰。我厂5缸注水泵电机转速频率24.7Hz泵转速频率6.17Hz皮带的振动频率39.0Hz曲轴振动频率30.8Hz三我厂轴承振动监测的开展情况自动化班使用的检测仪器为“蓝精灵”轴承故障诊断仪和1910B振动频谱分析仪。1910可以将测量到的振动绘制成频谱供技术人员分析。“蓝精灵”用于对轴承做出定性的分析，得出从1（良好）到6（松脱）六个等级。三我厂轴承振动监测的开展情况在技术检测中心对我厂设备的状态检测过程中，自动化班组人员积极学习，掌握了轴承振动分析的基本方法。三我厂轴承振动监测的开展情况维修工区自动化班每月对全厂注水泵、外输泵、小机泵进行一次轴承振动监测，监控设备的运行动态，及时发现了存在的问题。1、接转站1号外输泵771Hz为155的5倍频925Hz为155的6倍频1080Hz为155的7倍频轴承外圈故障频率155Hz308Hz为155的2倍频463Hz为155的3倍频617Hz为155的4倍频电机后端轴承垂直方向频谱轴承外圈故障频率155Hz308Hz为155的2倍频463Hz为155的3倍频617Hz为155的4倍频1、接转站1号外输泵检测结论：

155Hz是轴承外圈的故障频率，频谱上高频分量幅值远大于低频分量，正常情况下，这些频率分量是不应该出现的。这些频率分量的间隔基本都在155Hz，这再次表明轴承外圈出现故障。

2、联合站13号注水泵电机前端轴承垂直方向频谱

204.25Hz是轴承内圈的故障频率，105Hz、408.5Hz是内圈故障频率的0.5倍频和2倍频。2、联合站13号注水泵检测结论：联合站13号注水泵电机前端轴承内圈损坏。

6月份，机械厂已将故障轴承更换，设备恢复正常。3、西峡沟2号注水泵电机接线盒垂直方向频谱接线盒处垂直方向振幅达到10.5mm/s，其主导频率是19.0Hz和24.5Hz。19.0Hz是皮带的振动频率，表明皮带轮没有找正。24.5Hz是电机的转动频率，说明电机基础不稳，振动大。3、西峡沟1号注水泵检测结论：电机和泵两个皮带轮需要检查四点一线。电机基础不稳，建议在电机橇座下方增加一个支撑。随后我们对全厂注水泵进行了排查，发现西峡沟2号注水泵、M182号注水泵也存在电机基础不稳的问题。四结