狀態(tài)監(jiān)測在調速偶合器上的運用

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。