關于軸流風機振動故障分析與處理

1、 設備參數與結構

風機型號 W12g12.5，葉輪直徑 D 2 =1 250mm， 高轉速n=2 550r/min,設計性能參數為：風量 Q=235 440m 3 /h,全壓 p=11 000Pa，進口溫度t=150℃，進口密度ρ=0.763kg/m 3 ，輸送介質為轉爐煤氣(干法除塵)。

風機結構和試驗臺布置見圖1。該風機主要由轉子和定子組成，轉子包括主軸、葉輪、聯軸器、固定端軸承(以下簡稱軸承1)和非固定端軸承(以下簡稱軸承2)，定子包括進風箱(含進口導葉和軸承I的底座)、機殼(含后導葉和軸承II的底座)、擴壓器和鋼制風機底座。顯然，與一般離心風機結構不同的是，軸承I的底座和軸承II的底座均未與混凝土基礎直接接觸。為完成運轉試驗過程，由增速機通過長度為3.3m的加長型空心軸將兩臺直流電動機串聯。

2 、振動特點

根據轉爐各冶煉階段(準備、預熱/降罩、吹煉、補吹、出鋼、清理爐口、加廢鋼兌鐵)的不同，該風機的運行工況頻繁變換。因此，不僅要滿足各冶煉階段所需性能參數以及防泄漏、防爆的要求，還要滿足35～38min內低、高速頻繁調速運行的要求。所以，制造廠需對其進行嚴格的出廠運行實驗。然而，該風機在運行實驗中卻發生了嚴重的振動問題，振動數據見表1，尤其進行的所有實驗轉速還遠達不到 高設計轉速2 550r/min，顯然，這個振動問題的分析和處理十分具有挑戰性。

由分析其振動特點如下：

1)風機振動與轉速關聯性強，轉速越高，振動越大;

2)風機升/降速過程中，在同一轉速的振動特性相同，具有重復性;

3)風機軸承 I 與軸承 II 振動相差不大，即振動數量級相同;在2 320r/min以上，風機軸承I與軸承II相比，前者垂直方向振動小于后者，而水平方向振動大于后者，顯示二者在垂直和水平方向的剛度存在差異;

4)增速機振動與轉速關聯性強，在輸出軸反轉2 400r/min時達到10.0mm/s,由此增加了振動問題的復雜性;

5)受電機功率限制， 高轉速只有達到正轉2 349r/min和反轉2 400r/min，不可能實施沖轉實驗;

6)風機 高線速度為 167m/s,但在試驗中無法實施，需由次高轉速判斷 高轉速時的振動特性。

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