风机滚动轴承故障分析及处理

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2013年 2月 l7日技术人员对焦化某风机进行状态监测，发现该设备振动数值超标，通过监测计算发现其故障源点。现厨行临时处理、最终处理将故障点解决，期间对设备的运行情况全程跟踪监测、验证，是-次完整且成功的事前维修案例。

1 监测数据及频谱分析该风机由电机直接驱动风机，风机支撑方式为悬臂式，轴承箱型号：Y4.73.01NO23F，轴承型号：22320C，电机型号：Y2.250M.4，55 kW，额定转速：1487 r/min。设备组成及测点分布图如图 l所示。

图1焦化风机测点分布图1.电机自由端；2.电机负荷端；3.风机负荷端；4.风机自由端故障分析中需分析轴承特征频率。所谓特征频率就是轴承的滚动体和滚道接触处碰到-个局部缺陷时会产生-个冲击脉冲，当缺陷在不同的元件上，接触点通过缺陷时而产生的冲击脉冲频率。

2013年 2月 17日对该设备进行数据采集，从回收振动数据来看(见表 1)，风机轴向(A)、垂直方向(V)振动幅值较大，水平方向(H)振动幅值相对较小；电机自由端(1号点)及负荷端(2号点)振幅较为稳定，初步断定故障点在风机侧，接下来通过频谱图进行进-步诊断。

通过图 2、图 3及图 4的不同测点频谱图可表 1 各测点振动幅值以看出，3号点轴向和 4号点垂直方向，速度频谱图中都存在 152.5 Hz的故障频率，同时在图4中有明显的高频堆，通过对风机轴承(轴承型号22320C)特征频率进行计算，1 52.5 Hz为风机轴承外圈的特征频率，如图 5所示。因此最终判断为风机轴承故障，建议对风机进行停机检修，检查轴承及轴承室配合及磨损情况。

作者简介：钟雪兵(1984-)，男，助理工程师，研究方向：机电设备状态监测与智能维护。

肖国亮(1969-)，男，工程师，研究方向：机电设备状态监测与智能维护。

0 2500图2 3号测点频谱图(速度)第 3期 钟雪兵 等：风机滚动轴承故障分析及处理 310 250 0图3 4号测点频谱图(速度)图4 4号测点频谱图(加速度)图5 轴承特征频率计算示意图2 检修处理11临时处置2月 26日检修解体后发现，轴承存在跑外圈现象，通过测量发现轴承外圈与轴承室配合间隙为 0.15 mm，为保证正常生产，临时添加铜皮，使轴承与轴承室配合保持 O.03n0.05 I/lTI的过盈量。检修后 2月27日再次监测，振动幅值有明显下降，尤其是在风机 4V 测点最为明显，从7.3 mm/s下降至 2.6 mm/s，基本满足设备正常运行条件，但是频率瀑布图中依然能看到轴承故障频率 1 52.5 Hz。故建议生产方对轴承座进行冷焊加工处理或更换风机轴承箱。

2)最终处置3月 13日对风机轴承座进行整体更换，并用压铅丝法确认，轴承与轴承室过盈量为0.03 nli/1。

检修结束后监测发现，振动幅值下降至 0.6 mm/s，处于正常范围内，同时在 3月 14日的监测中已看不到轴承故障频率(见图6)，高频堆消失(见图7)。

2'01图6 检修前/后瀑布图图7 检修前/后高频瀑布图3 结语1)通过对该风机振动信息的测量和分析，在不停机或不解体的情况下对风机劣化部位和故障性质作出判断，确定为轴承故障，并根据生产工艺情况分别采用临时处理措施及后续的最终处理措施，在很好解决现场故障同时也保证了生产正厨行。

2)对设备检修过程进行跟踪监测，对检修参数及其效果进行验证，形成了-个良性循环模式，对以后相似旋转设备故障的最终判断提供参考，具有-定的实际意义。