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湖北汽车工业学院 课程论文 大型旋转机械故障诊断 姓名： 高 俊 斌 班级： T1113-5 学号： 20110130106 日期： 2015.1.11 湖北汽车工业学院 目录 1.引言2 2.旋转机械故障产生的原因及频率特征2 2.1 不平衡故障及其诊断2 2.1.1 故障机理2 2.1.2 频率特点2 2.2 转子不对中故障及其诊断3 2.2.1 故障机理3 2.2.2 频率特点3 2.3 涡动故障及其诊断4 2.3.1 故障机理4 2.3.2 频率特征4 3.常用的故障诊断方法5 3.1 振动检测诊断法5 3.2 噪声检测诊断法5 3.3 温度检测诊断法6 3.4 声发射检测诊断法6 3.5 油液分析诊断法6 4.大型旋转机械故障诊断案例7 4.1 某厂04 年09 月27 日空压机断叶片故障诊断分析7 4.2 某厂04 年06 月24 日主风机断叶片故障诊断分析9 5.结论12 参考文献：13 1 湖北汽车工业学院 大型旋转机械故障诊断 高俊斌 摘要：文章概述了旋转机械故障产生的原因及频率特征、旋转机械故障诊断的基本方法，然后分析了 一些大型旋转机械故障诊断的案例。 关键词：旋转机械；故障诊断 1.引言 旋转机械故障诊断技术是伴随着现代工业生产设备的发展形成的一项专门的设备诊断 技术。该技术主要研究机械设备在运行过程中或停机状态下不对设备进行拆卸，掌握设备的 运行现状，分析判断设备故障的部位、故障原因以及故障严重程度，并估算出设备可靠性和 使用寿命，从而提出解决方法的技术。大型旋转机械如风机、压缩机、汽轮机和燃气轮机等 设备，是石油、化工、冶金、航天及电力等现代重要生产部门中的关键生产工具，对这些设 备开展性能监测与故障诊断工作，具有重要的意义。 2.旋转机械故障产生的原因及频率特征 2.1 不平衡故障及其诊断 2.1.1 故障机理 质量不平衡是大型旋转机械最为常见的故障。众所周知，旋转机械的转子由于受材料质 量和加工技术等各方面的影响，转子上的质量分布相对于旋转中心线不可能做到“绝对平 衡”，这就使得转子旋转时形成周期性的离心力的干扰，在轴承上产生动载荷，使机器发生 振动。机组不平衡按发生过程可分为原始不平衡、渐发性不平衡和突发性不平衡等几种情况。 其中原始不平衡是由于转子制造误差、装配误差及材质不均匀等原因造成的；渐发性不平衡 是由于不均匀积灰造成的；突发性不平衡是由于转子上零件脱落造成的，机组振幅突然增大 后稳定在一定水平上。 2.1.2 频率特点 转子转动一周，离心力方向改变一次，因此不平衡振动的频率与转速一致。即f= w /60， 转速频率也称为工频(即工作频率)，这种频率成分很容易在频谱图上观察到。 转子不平衡故障的特征是： ⑴在转子径向测得的频谱图上，频谱能量集中于基频，转速频率成分具有突出的峰值； ⑵转速频率的高次谐波幅值很低，因此反映在时域上的波形很接近于一个正弦波； 2 湖北汽车工业学院 ⑶除了悬臂转子之外，对于普通两端支承的转子，轴向测点上的振动值一般并不明显， 即水平方向上的振值比垂直和轴向大； ⑷当w＜wn 时，振幅随w 的增加而增大，当w＞wn 后，w 增加时振幅趋于一个较小的稳 定值，当w 接近wn 时，发生共振，振幅具有最大峰值； ⑸振动的强烈程度对工作转速的变化很敏感； ⑹工作转速一定时相