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      狀態(tài)監(jiān)測在調速偶合器上的運用

      2013-12-26 05:46:54孫旭東鐘雪兵
      科學時代·上半月 2013年12期
      關鍵詞:頻譜分析偶合器

      孫旭東 鐘雪兵

      【摘 要】利用狀態(tài)監(jiān)測技術對燒結制粒機組進行跟蹤測試,包括對機組中的電機、調速型液力偶合器及減速機歷史數(shù)據(jù)監(jiān)測,針對其故障頻譜進行分析并提出檢修建議。后期對檢修效果進行驗證,最終形成一個良性設備管理閉環(huán)。

      【關鍵詞】偶合器;軸承故障;頻譜分析

      一、設備簡介

      燒結制粒機組主要由電機通過液力偶合器和減速機,最終驅動制粒滾桶進行工作,如圖1所示。偶合器型號:YOTPC875/1000,其軸承型號:6328、6038、QJ322、6228,工作轉速:992r/min。2013年3月調速偶合器振動幅值逐步上升,由于生產需求,暫無停機檢修時間。先通過縮短監(jiān)測周期,密切關注設備劣化趨勢,一直運行到4月2日,發(fā)現(xiàn)振動值已嚴重超標。為避免事故擴大,通過多方討論實施方案,最終安排全線停機檢修,重點處理制粒機偶合器故障。

      1. 電機自由端2.電機負荷端 3.偶合器輸入端 4.偶合器輸出端

      二、監(jiān)測數(shù)據(jù)及頻譜分析

      監(jiān)測數(shù)值與前期的比對,發(fā)現(xiàn)偶合器兩側振動數(shù)值明顯上升,已超過ISO2372標準規(guī)定的正常振幅值4.5mm/s,尤其是偶合器輸入端軸向(后期都以該故障點進行數(shù)據(jù)分析)振動幅值最大,達到9.8 mm/s(如表1所示),同時現(xiàn)場設備噪音明顯增大,設備溫度由平常的43℃上升到57℃,故須盡快安排檢修。

      通過以上振動數(shù)據(jù)及對下面瀑布圖、頻譜圖中的劣化趨勢對比,偶合器的故障特征頻率(515Hz)振動幅值上升明顯(如圖2、圖3所示)。特征頻率就是旋轉部件與靜態(tài)部件接觸時,兩者間如出現(xiàn)一個局部缺陷,就會產生一個沖擊脈沖,多個缺陷就會造成多個脈沖。轉子周期旋轉時就產生一個固定頻率的振動峰值。以下是檢修前的劣化趨勢瀑布圖和頻譜圖。

      三、檢修處理及驗證

      前期由于生產需求,未能安排檢修,只好增加監(jiān)測次數(shù),時時關注設備運行趨勢,并根據(jù)監(jiān)測振動幅值實時調整設備負荷,保障設備不進一步劣化。4月3日,檢修過程中發(fā)現(xiàn)偶合器軸承內圈點蝕嚴重,保持架出現(xiàn)斷裂(如圖4、圖5所示),設備已出現(xiàn)嚴重故障。更換相關部件,包括其偶合器軸承、油泵及調整油泵齒輪嚙合面積。

      檢修后,啟動設備先空載運行,振動幅值控制在2.1 mm/s以下,后帶負荷運行,振動幅值相比前期大幅降低,恢復到2.5mm/s,在標準范圍內,同時溫度下降到41℃,設備噪音減小,可以正常運行。

      四、結語

      針對大型重載剛性基礎旋轉設備,振動幅值須控制在4.5mm/s以內,正常運行,超過此值就必須加強關注,做好檢修計劃安排。如振動幅值達到7.1mm/s,就需要停機檢修。通過對該偶合器的處理及驗證,我們可以得出以下結論:

      (1)滾動軸承故障特征頻率一般在1000HZ內顯現(xiàn)出來;

      (2)并非所有滾動軸承出現(xiàn)故障后其特征頻率顯著,尤其對于內部軸承較多的設備;

      (3)判斷偶合器故障還需考慮溫度及噪音變化。

      以上三點可以應用到各類旋轉設備的滾動軸承點檢及檢修當中,更高效的解決現(xiàn)場設備問題。

      作者簡介:

      孫旭東 男寶鋼集團八鋼公司 助理工程師 從事機械設備維護管理工作。

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