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收藏不解釋!水環真空泵常見故障及處理方法

01 常見故障及處理方法

  水環真空泵常見的故障現象有真空度或容量不足、電機超負荷、噪音和振動和軸承過熱等,其發生的故障點及處理方法如表1。

  02 診斷案例

  某鋁業公司在2003 年 11 月真空泵減速機的軸承損壞,使得軸承外圈在軸承座中轉動,導致減速機機殼損壞,經檢修仍然無法正常運行,更換減速機后運行正常。自 2007 年 7 月以來,真空泵振動和噪音逐漸增加,為查找其原因,診斷師使用了數據分析儀,對該真空泵的電機、減速機、泵體輸入端軸承進行檢測。

  機組情況:真空泵機組由電機、減速機、泵體組成,采用剛性基礎安裝,所有支承為滾動軸承,采用油脂潤滑。真空泵型號為 CBF610-2BG3,轉速298r/min,供水量 13-32m3/h;電機型號為 YKK4004-4,轉速1480r/min。減速機型號為 1C315N,傳動比為 5.08:1。

  為了檢測真空泵機組的振動及溫度等參數,在電機輸出端、減速機輸入端和輸出端、泵體前、后的軸承位置布置了振動測點。

  減速機輸入端的水平速度有效值趨勢圖表明,檢測的開始階段,減速機輸入端水平速度值較小(約3.5mm/s);7 月下旬后振動速度值增大,8 月 8 日振動速度值急劇增加,達到 4.80mm/s。據此,判斷減速機處于加速劣化趨勢狀態,需立即作進一步分析,以確定故障部位及程度。

  由減速機輸入端水平速度瀑布圖可知,振動值上升主要為153Hz 和其倍頻成分,以及少量高速軸轉頻邊帶,故判斷故障部位位于減速機高速軸上。

  為減速機輸入端水平速度對比多頻譜圖,頻譜間存在差異,即在8月8日頻譜中,在400-900Hz之間出現了明顯的153Hz倍頻異常信號。

  軸承和齒輪的信號主要表現在高頻上,而加速度對檢測高頻振動非常有效,故對減速機輸入端水平的加速度信號進行頻譜分析。在頻率為 2-5000Hz 的加速度頻譜上,2000-4000Hz范圍內明顯地出現了峰丘狀邊頻帶,這一范圍是軸承元件的固有頻率區間,據此,判斷軸承元件可能出現故障。

  為了進一步確定發生故障的部件,對減速機輸入端水平加速度信號進行包絡解調分析。圖中存在 153.125Hz 及其倍頻,經計算可知,此頻率為減速機輸入軸軸承外圈的通過頻率。

  綜上分析,判斷輸入軸軸承元件可能已經損壞,且損壞情況嚴重。須立即對減速機進行解體檢修。

  拆機驗證

  減速機解體后發現,輸入軸軸承損壞嚴重,內外圈磨損、滾珠蝕點較多。二軸齒輪有一齒輪斷裂損壞。分別表明減速機高速軸靠電機側軸承外圈、滾動體和輸出齒輪軸的損壞情況,從a、b 看出軸承問題較嚴重;圖 c顯示齒輪有一處斷齒。

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