雙軸承支承結構設備軸承損傷故障診斷實例

2017-05-04 by:CAE仿真在線來源:互聯網

1. 設備基本情況

本案例分析的對象是四輥設備下張緊輥,輥子的張緊形式是:啟動馬達帶動張緊器張緊,其受力較大。輥子的傳動側裝配2個軸承:22322E和NU2220,NU2220的是外邊的小軸承,22322E是里邊真正起轉動作用。

該張緊輥在3~5月份時,由于操作側軸承損壞導致傳動側總振值超標,6月份更換操作側軸承后,測點振動值恢復正常,此后一直正常運行。

直至12月份,測點振動值又上升至報警值以上。現可以確定的是傳動側外邊的那個盤軸承NU2220肯定是壞掉了,但是不會影響到設備運轉,當然時間長的話肯定會影響到里邊的那盤。

2. 現場狀況和振動情況

現場噪音很大,這種情況已經持續很長時間了,另外軸承的溫度不是很高,和周圍的相差無幾,都是60度左右。

振動幅值變化情況如下:

雙軸承支承結構設備軸承損傷故障診斷實例機械設計圖例圖片1

速度譜(22322E BPFO):

雙軸承支承結構設備軸承損傷故障診斷實例機械設計圖例圖片2

包絡譜 (22322E BPFO):

雙軸承支承結構設備軸承損傷故障診斷實例機械設計圖例圖片3

速度譜 (NU2220 BPFO):

雙軸承支承結構設備軸承損傷故障診斷實例機械設計技術圖片4

包絡譜(NU2220E BPFO):

雙軸承支承結構設備軸承損傷故障診斷實例機械設計技術圖片5

3. 故障討論

針對這一故障案例,聲振論壇(forum.vibunion.com)的會員們展開了激烈的討論,本文對相關的討論進行了匯總,大家的最終建議比較一致,但角度略有不同,具體如下。

觀點:軸承損傷,有必要更換。

(1) 漲緊輥上有漲緊氣胎,一般情況振動都有點大,所以看趨勢有時候會有誤差,從現在情況看,軸承間隙應該比較大,軸承承載區應該有大面積的麻坑和小面積剝落,如果長時間帶病運轉往往會導致軸承吃軸或吃軸承室,建議更換。

(2) 速度頻譜上大軸承缺陷頻率非常明顯,有問題是肯定的,如果現場噪音大的話軸承內部間隙可能很大了,只要是包絡譜上先出現缺陷頻率慢慢發展到速度譜上的,一般從一開始軸承內部就會出現剝落,只在速度譜上出現而包絡譜上一直沒有的,這種情況一開始軸承間隙會比較大,再到后來會出現大面積的剝落,建議更換。

(3) 圖譜特征:速度譜中,22322EBPFO明顯,NU2220 BPFO不明顯;解調包絡譜中,22322EBPFO不明顯,NU2220BPFO明顯。對于類似雙軸承安裝方式,通過振動能量短時間上升趨勢快,且表現出軸承故障頻率,則可進行停機拆檢,因為只要其中一個軸承損壞,另一個隨著運行工況急劇惡化(高溫、大游隙)也會劣化,建議更換。

4. 拆檢結果

根據頻譜圖,結合現場實際情況,停機檢查,拆檢軸承,發現軸承損傷。以下給出拆檢后軸承實物圖,可證實其出現了損傷。

當然對于該不該停機檢查這個問題,我們不能僅頻振動譜圖的分析結果來決定,還需要結合現場的實際情況。

22322E軸承外圈:

雙軸承支承結構設備軸承損傷故障診斷實例機械設計技術圖片6