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收藏不解释!水环真空泵常见故障及处理方法

01 常见故障及处理方法

  水环真空泵常见的故障现象有真空度或容量不足、电机超负荷、噪音和振动和轴承过热等,其发生的故障点及处理方法如表1。

  02 诊断案例

  某铝业公司在2003 年 11 月真空泵减速机的轴承损坏,使得轴承外圈在轴承座中转动,导致减速机机壳损坏,经检修仍然无法正常运行,更换减速机后运行正常。自 2007 年 7 月以来,真空泵振动和噪音逐渐增加,为查找其原因,诊断师使用了数据分析仪,对该真空泵的电机、减速机、泵体输入端轴承进行检测。

  机组情况:真空泵机组由电机、减速机、泵体组成,采用刚性基础安装,所有支承为滚动轴承,采用油脂润滑。真空泵型号为 CBF610-2BG3,转速298r/min,供水量 13-32m3/h;电机型号为 YKK4004-4,转速1480r/min。减速机型号为 1C315N,传动比为 5.08:1。

  为了检测真空泵机组的振动及温度等参数,在电机输出端、减速机输入端和输出端、泵体前、后的轴承位置布置了振动测点。

  减速机输入端的水平速度有效值趋势图表明,检测的开始阶段,减速机输入端水平速度值较小(约3.5mm/s);7 月下旬后振动速度值增大,8 月 8 日振动速度值急剧增加,达到 4.80mm/s。据此,判断减速机处于加速劣化趋势状态,需立即作进一步分析,以确定故障部位及程度。

  由减速机输入端水平速度瀑布图可知,振动值上升主要为153Hz 和其倍频成分,以及少量高速轴转频边带,故判断故障部位位于减速机高速轴上。

  为减速机输入端水平速度对比多频谱图,频谱间存在差异,即在8月8日频谱中,在400-900Hz之间出现了明显的153Hz倍频异常信号。

  轴承和齿轮的信号主要表现在高频上,而加速度对检测高频振动非常有效,故对减速机输入端水平的加速度信号进行频谱分析。在频率为 2-5000Hz 的加速度频谱上,2000-4000Hz范围内明显地出现了峰丘状边频带,这一范围是轴承元件的固有频率区间,据此,判断轴承元件可能出现故障。

  为了进一步确定发生故障的部件,对减速机输入端水平加速度信号进行包络解调分析。图中存在 153.125Hz 及其倍频,经计算可知,此频率为减速机输入轴轴承外圈的通过频率。

  综上分析,判断输入轴轴承元件可能已经损坏,且损坏情况严重。须立即对减速机进行解体检修。

  拆机验证

  减速机解体后发现,输入轴轴承损坏严重,内外圈磨损、滚珠蚀点较多。二轴齿轮有一齿轮断裂损坏。分别表明减速机高速轴靠电机侧轴承外圈、滚动体和输出齿轮轴的损坏情况,从a、b 看出轴承问题较严重;图 c显示齿轮有一处断齿。

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