锅炉引风机液力偶合器故障分析案例

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机械设备中任何-个运动部件或与之相关的零件出现故障，必然破坏机械运动的平稳性，在传递力的参与下，这种力和运动的非平稳现象表现为振动。

振动分析及测量在诊断机械故障中具有重要地位〃立在现代故障诊断技术和系统集成技术上的机械设备故障诊断系统，可对设备的运行状态实现实时在线监测，通过对其监测信号的处理与分析以及对 比不同时期信号的变化，可真实地反映设备的运行状态和松动、磨损等情况的发展程度及趋势，为预防事故，科学合理安排检修提供依据。

1案例分析某单位-台锅炉引风机 ，设备 由电动机驱动，通过VOITH液力偶合器连接风机设备转动。

电机输出转速为1480 rpm，通过液力偶合器进行调速，正常负荷下风机转速约1000rpm，可根据炉内压力自动调整转速。液力偶合器测点布置如图1。

图1 液力偶合器结构及测点布置该设备 白2008年以来-直运转正常，在2012年3月电厂年度大修期间，对设备风机叶轮进行检查、液力偶合器换油及更换滤网、联轴器重新对中找正，并于4月5目开车生产。在年度大修前后均进行了振动频谱采集，采集数据-切正常。设备运行到当年6月时，液力偶合器的振动有明显升高趋势，通过频谱分析发现振动主要源于183.9 H频率，如图2。当时输出轴转速为1150 rpm；通过连续追踪检测，发现当输出轴转速接近1 150 rpm时，轴向振动达13 mm/s，高出历史检测数据2倍多；当远离此转速后，振动明显下降。由此判断在1150rpm转速时出现了共振现象。通过手动调速测试，当转速调至1230 rpm后，振动值下降到5.0mm/s以下。

图2振动源于183.9Hz频率当强迫振动频率与某固有频率-致时便发生共振现象，共振容易导致机器过早失效或发生灾难性破坏。共振不仅发生在 1x转速频率 ，它可以是对与 自振频率-致的任何强迫振动频率的响应，这个频率可能是4X、5X或6X转速频率下的尖峰，这些频率也可能是叶片通过频率。

作者简介：计均平 (1 97O-)，男，江苏人，大学本科，工程师。现在长春化工 (江苏)有限公司 (台企)任机械课课长。

-60- 故障诊断 石油和化工设备2013年第16卷图6 叶轮端面磨损严重2结论设备故障原因为： (1)空气预热器密封板脱落，导致漏风量增加，造成引风机负荷升高，是导致液力偶合器损坏的直接原因； (2)由于风机负荷升高，造成出力轴转速升高激发了共振现象； (3)设备长时间在高振动状态下运行，导致轴承部件提前损坏失效； (4)由于轴承损坏，间隙增大，入力轴及出力轴上叶轮发生碰磨。

本案例说明，频谱检测预知 了设备运行状况，分析了振动发生的频率，判断了设备故障原因及程度，对生产计划的制定及检修计划的安排提供了积极的指导意义。