摘　要：油膜渦動(dòng)是機(jī)組常見故障之一，嚴(yán)重影響工廠的安全生產(chǎn)。針對(duì)轉(zhuǎn)子升速過程中油膜渦動(dòng)信號(hào)的非平穩(wěn)特點(diǎn)，首先對(duì)轉(zhuǎn)子升速時(shí)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域采樣，再對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行等角度采樣，將其轉(zhuǎn)化為角域平穩(wěn)信號(hào)。然后對(duì)角域信號(hào)進(jìn)行頻譜分析識(shí)別油膜渦動(dòng)故障頻率。

　　關(guān)鍵詞：油膜渦動(dòng)；故障診斷；采樣分析

　　1　油膜渦動(dòng)診斷實(shí)例

　　1.1機(jī)組改造前的狀態(tài)

　　某化煉油廠一催化三機(jī)組為煙機(jī)－軸流風(fēng)機(jī)－電動(dòng)機(jī)布置，是國(guó)內(nèi)較常見的一種布局方式。

圖一：機(jī)床布置圖

　　機(jī)組的主要參數(shù)：

　　1.型號(hào)：Z1200-0.349/0.0916

　　2.型式：軸流式雙層缸，4列靜葉可調(diào)，9級(jí)靜葉不可調(diào)

　　3.額定功率：3409KW

　　4.臨界轉(zhuǎn)速：一階4872-5028r/min，二階10484-10884r/min

　　5.級(jí)數(shù)：11級(jí)

　　6.轉(zhuǎn)子動(dòng)葉11列

　　7.靜葉：13

　　大修前這臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重振動(dòng)現(xiàn)象，振動(dòng)監(jiān)測(cè)情況如下圖，機(jī)組軸承運(yùn)行溫度曾達(dá)87℃。

圖二：改造前主風(fēng)機(jī)前軸承的波形頻譜圖

圖三：改造前主風(fēng)機(jī)入口端的軸心軌跡圖

　　1.2故障分析

　　由上述特性分析引起機(jī)組振動(dòng)的主要原因?yàn)闄C(jī)組發(fā)生了油膜振蕩。即轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)子固有頻率接近時(shí)發(fā)生的自激振動(dòng)，而且來勢(shì)很猛，振幅突然大幅度升高，劇烈振動(dòng)，震撼整個(gè)機(jī)器和基礎(chǔ)，并伴隨低沉的吼叫聲，會(huì)嚴(yán)重破壞軸承和轉(zhuǎn)子，損壞機(jī)器，發(fā)生惡性事件。從以上監(jiān)測(cè)圖可以初步判定軸承油膜狀態(tài)不穩(wěn)定，小于1倍頻的成分主要集中在0.37-0.38倍頻區(qū)域，實(shí)際調(diào)節(jié)主風(fēng)機(jī)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)對(duì)于油溫變化和風(fēng)機(jī)負(fù)荷變化帶來的軸位置變換非常敏感，屬于明顯的油膜渦動(dòng)現(xiàn)象。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象，該廠聯(lián)合生產(chǎn)廠家進(jìn)行了攻關(guān)，對(duì)原軸流風(fēng)機(jī)軸承進(jìn)行改造，研制出具有高抗振性能，低運(yùn)行溫度的新型軸承。新軸承于2002年8月10日一次試車成功，良好運(yùn)行至今，效果十分理想。
　　1.3分析結(jié)果

圖四：改造后主風(fēng)機(jī)前軸承的波形頻譜圖

　　以上是軸承改造后正常運(yùn)行時(shí)的監(jiān)測(cè)圖譜，軸承改造后的進(jìn)油35-36℃，軸承瓦塊的工作溫度為49-50℃，溫升比較低，對(duì)保持潤(rùn)滑油品質(zhì)性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定有好處。改造后的軸承振動(dòng)值幅值大大降低，目前振動(dòng)值為34-60um，并且徹底消除了油膜渦動(dòng)現(xiàn)象，沒有出現(xiàn)0.37-0.38倍頻成分的振動(dòng)。改造達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。S8000系統(tǒng)具有豐富的圖譜分析功能，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組故障定位，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)消缺工作。通過查詢對(duì)比存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷史數(shù)據(jù)，可對(duì)消缺工作的成果進(jìn)行驗(yàn)證。

　　2　總結(jié)

　　本文首先分析了油膜渦動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及故障特征，并總結(jié)了處理該類故障的常用方法，在此基礎(chǔ)上，給出工作中處理的一個(gè)實(shí)例，通過在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)煙機(jī)軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試分析，確定機(jī)組振動(dòng)異常由軸承油膜渦動(dòng)引起，提出了處理意見并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)處理，消除了油膜渦動(dòng)，使機(jī)組恢復(fù)了正常工作，對(duì)該類故障的現(xiàn)場(chǎng)診斷具有一定的指導(dǎo)意義。

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