螺杆式空压机故障诊断与分析

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旋 转机械故 障诊断现在已经是全球发展最快的-项新兴技术。大 型旋转机械振动监 测与诊断系统的研究与应用对于避 免巨额的经济损失和灾难性事故的发生有着重要意 义。技术人员在发生故障后，判断 结果时发现最重要、最关键而且也最困难的问题就是故障特征信息提龋他是诊断故障的最重要环节，直接关系到故障诊断的准确率和故障早期预报的可靠性。这就要借助于信息处理、特别是现代信号处理的理论方法和技术手段来提取最为准确的诊断 结果。该文以螺杆压缩机为研究对象，基于转子振动信号提纯的旋转机械故障特征提燃术。

1螺杆式空压机的性能介绍英格索兰螺杆式空压机主要由电机、齿轮、轴承座、螺杆等部分组成。其内部结构如 图l所示。螺杆空压机是容积式气体压缩机，由相互齿合的转子 (即螺杆)、机壳以及适 当配 置在两端 的进排气 口组成压 缩气体的工作腔，通过减小工作容积来提高气体压力。转 子在旋转过程中，阴阳转子赤连接图2压缩机测点3振动频谱图图3压缩机测点3速度波形图不断地向对方齿槽中填塞、工作腔的容积不断减小 ，工作腔 的齿槽也不 断向排 气端推进，当压 缩容积与排气 口相通时，气体以达到预定的压力而排出。气体的吸入过程跟压缩过程-样 也是连 续不断的 ，因为机器的转速很高，吸排气可以看成是无动脉的，因此，在-般情况下螺杆空压机可以省去-个体积很大的储气罐。

2螺杆空压机故障现象的初步诊断在对空压机的例行检查中，发现四个测点垂直方 向振 动值较 高，而空压机 外部 各部 位的连接 螺栓都 比较紧固，没有松 动现象；混凝土基础 (钢结构整体座架)无显著松动，电机轴 承温度、压缩机轴承温度都在正常范围。因此，初步怀疑造成风机振动较大的原因在压缩机机壳内部。

3空压机频谱分析诊断结论采用HY106C便携式巡检仪分别对空压机的四个轴承的轴向、径向、垂直方向进行了振动信号采集 (如图l所示)，通过对各轴承处轴承振动信号进行比对分析，发现四个点存在共同特点，即垂直方向振动都特别大。

图2为测 点3垂直方向的振 动频 谱图，出现了螺杆啮 合频率 (167.5 Hz)幅值 较高，并且有较高的-倍频 而倍频、三倍频、四倍频、五倍频成分，还 有较 高的下边频成 分出现，间隔为42.5 HZ(主动螺杆轴的转频 )。

综合分析认为：有明显的边频说明齿轮的问题比较突出或严重，单侧边频主要是反映齿轮偏心或松动造成偏心并还伴有它的倍频成分，因此初步判定该压缩机螺杆存在比较严重的磨损间隙偏大、有明显的松动现象存在。

4结语通过密集的振动跟踪测试分析，发现振动趋势未现较人 f：升，幅值 l：下波动范闱/大。由于该设备还要运行两个 就要停产，根据实际情况决 定进行监护运行。之后解体检奄发现螺杆已经f现 厂较严重的磨损。凶诊断准确，设备运行两个川并术出现事故，在保障设备安全运行的同时，还节省了外委修理的费JfI。