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某造紙廠磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)軸承故障振動(dòng)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(pán)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(dòng)端的軸承型號(hào)為SKF/FAG 23044 CC/W33，磨漿機(jī)驅(qū)動(dòng)端的軸承型號(hào)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(wú)線智能傳感器INL3301監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)，該磨漿機(jī)在停機(jī)檢修前一個(gè)月的非驅(qū)動(dòng)端水平速度有效值振動(dòng)幅值逐漸增大（圖2），速度有效值超過(guò)1.69 mm/s。磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端速度時(shí)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(guò)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(bào)，大于4.1為高高報(bào)。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(dòng)端水平速度有效值趨勢(shì)圖

圖3 磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端速度時(shí)域波形圖

　　確定了設(shè)備出現(xiàn)故障，我們對(duì)磨盤(pán)的非驅(qū)動(dòng)軸承監(jiān)測(cè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)端水平包絡(luò)趨勢(shì)圖呈上升趨勢(shì)，振動(dòng)幅值逐漸增大。圖7磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)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(dòng)端軸承存在內(nèi)圈故障，等級(jí)為高高報(bào)。建議用戶加強(qiáng)點(diǎn)檢，密切關(guān)注振動(dòng)變化趨勢(shì)，如有停機(jī)，檢查磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端軸承。

圖4 磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端速度頻譜圖

圖5 磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端速度頻譜局部放大圖

 

圖6 磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端水平包絡(luò)趨勢(shì)圖

圖7 磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端包絡(luò)譜

　　3　故障驗(yàn)證

　　現(xiàn)場(chǎng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)磨漿機(jī)刀盤(pán)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(shí)會(huì)產(chǎn)生不正常的沖擊，驗(yàn)證了我們之前診斷分析結(jié)論正確。

圖8 磨漿機(jī)刀盤(pán)側(cè)軸承內(nèi)圈

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

圖9 磨漿機(jī)非驅(qū)動(dòng)端速度波形圖（檢修后）

圖10 磨漿機(jī)維修前后對(duì)比