双轴承支承结构设备轴承损伤故障诊断实例

2017-05-04 by:CAE仿真在线来源:互联网

1. 设备基本情况

本案例分析的对象是四辊设备下张紧辊,辊子的张紧形式是:启动马达带动张紧器张紧,其受力较大。辊子的传动侧装配2个轴承:22322E和NU2220,NU2220的是外边的小轴承,22322E是里边真正起转动作用。

该张紧辊在3~5月份时,由于操作侧轴承损坏导致传动侧总振值超标,6月份更换操作侧轴承后,测点振动值恢复正常,此后一直正常运行。

直至12月份,测点振动值又上升至报警值以上。现可以确定的是传动侧外边的那个盘轴承NU2220肯定是坏掉了,但是不会影响到设备运转,当然时间长的话肯定会影响到里边的那盘。

2. 现场状况和振动情况

现场噪音很大,这种情况已经持续很长时间了,另外轴承的温度不是很高,和周围的相差无几,都是60度左右。

振动幅值变化情况如下:

双轴承支承结构设备轴承损伤故障诊断实例机械设计图例图片1

速度谱(22322E BPFO):

双轴承支承结构设备轴承损伤故障诊断实例机械设计图例图片2

包络谱 (22322E BPFO):

双轴承支承结构设备轴承损伤故障诊断实例机械设计图例图片3

速度谱 (NU2220 BPFO):

双轴承支承结构设备轴承损伤故障诊断实例机械设计技术图片4

包络谱(NU2220E BPFO):

双轴承支承结构设备轴承损伤故障诊断实例机械设计技术图片5

3. 故障讨论

针对这一故障案例,声振论坛(forum.vibunion.com)的会员们展开了激烈的讨论,本文对相关的讨论进行了汇总,大家的最终建议比较一致,但角度略有不同,具体如下。

观点:轴承损伤,有必要更换。

(1) 涨紧辊上有涨紧气胎,一般情况振动都有点大,所以看趋势有时候会有误差,从现在情况看,轴承间隙应该比较大,轴承承载区应该有大面积的麻坑和小面积剥落,如果长时间带病运转往往会导致轴承吃轴或吃轴承室,建议更换。

(2) 速度频谱上大轴承缺陷频率非常明显,有问题是肯定的,如果现场噪音大的话轴承内部间隙可能很大了,只要是包络谱上先出现缺陷频率慢慢发展到速度谱上的,一般从一开始轴承内部就会出现剥落,只在速度谱上出现而包络谱上一直没有的,这种情况一开始轴承间隙会比较大,再到后来会出现大面积的剥落,建议更换。

(3) 图谱特征:速度谱中,22322EBPFO明显,NU2220 BPFO不明显;解调包络谱中,22322EBPFO不明显,NU2220BPFO明显。对于类似双轴承安装方式,通过振动能量短时间上升趋势快,且表现出轴承故障频率,则可进行停机拆检,因为只要其中一个轴承损坏,另一个随着运行工况急剧恶化(高温、大游隙)也会劣化,建议更换。

4. 拆检结果

根据频谱图,结合现场实际情况,停机检查,拆检轴承,发现轴承损伤。以下给出拆检后轴承实物图,可证实其出现了损伤。

当然对于该不该停机检查这个问题,我们不能仅频振动谱图的分析结果来决定,还需要结合现场的实际情况。

22322E轴承外圈:

双轴承支承结构设备轴承损伤故障诊断实例机械设计技术图片6