离心压缩机振动故障综合分析
故障类别及判别方法:
1、转子不平衡引起的振动 离心压缩机的转子由于受到材质和加工装配技术等各方面的影响,转子上的质量分布对轴心线成不均匀分布,或认为转子的质量中心与旋转中心之间总是有偏心距存在。因此,转子在 高速旋转时将产生周期性的离心力、离心力矩或两者兼有,这种交变的离心力或离心力矩就 会在轴承上产生动载荷,也就会引起压缩机的振动。 转子不平衡是引起压缩机振动的主要、常见的原因。 1.1.1 转子不平衡的原因 1. 设计问题: (1)旋转体几何形状设计不对称,重心不在旋转轴线上。 (2)在转子内部或外部有未加工的表面,引起质量分布不匀。 (3)零件在转轴上的配合面粗糙或配合公差不合适,产生径向或轴向摆动。配合过松时, 高转速下转子内孔扩大造成偏心。 (4)轴上的配合键装于键槽,形成局部金属空缺。 (5)轴上转动部件未对称安装,且有配合间隙。
2. 材料缺陷: (1)、铸件有气孔,造成材料内部组织不均匀,材料厚薄不一致如:焊接结构由于厚度不 同而造成质量不对称。 (2)、材料较差,易于磨损、变形造成质量分布不匀。
3. 加工与装配误差: (1)焊接和浇铸上的造型缺陷。 (2)切削中的切削误差。 (3)叶轮在装配时配合误差的累积,引起重心偏移,因此对于高速转子每装上一个叶轮需 要进行一次动平衡。 (4)、材料热处理不符合条件要求,或残余应力未消除加工和焊接时的扭曲变形,使转子变形。 (5)配合零件不一致造成质量不对称。如:螺孔深度或螺钉长度不一致等。 (6)联轴器不对中,对于其中一个转子来讲,一种平行不对中相当于对转子加了一个不平 衡负荷。因此也表现出不平衡的特征。
4. 动平衡的方法不对 对于挠性转子,其工作转速下的振型与其一阶振型有显著差别。因此仅在低速下对转子做动 平衡,在高速下仍会发生很大的振动。 1.1.2 转子不平衡的主要振动特征 1.振动的时域波形为正弦波。 2.频谱图中,谐波能量集中于基频。
针对以上情况,本公司生产的一体化振动传感器SK-B-5可以有效值测量出压缩机的振动值,更好的判断和处理压缩机的故障。