风机振动原因盘点

静jing

风机振动是运行中常见的现象，正常控制范围之内的振动不会有太大的影响。

一旦风机的振动超标，就会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障，使风机工作性能降低，甚至无法工作。严重的还会造成事故，危害人身安全。

风机产生振动通常有以下几方面原因：

一、转子质量不平衡引起的振动

图1 原理图（不平衡）

在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。

1. 造成转子质量不平衡的原因主要有：

（1）叶轮磨损（主要是叶片）不均匀或腐蚀；

（2）叶片表面有不均匀积灰或附着物（如铁锈）；

（3）机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；

（4）主轴局部高温使轴弯曲；

（5）叶轮检修后未找平衡；

（6）叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；

（7）叶轮上零件松动或连接件不紧固。

2. 转子不平衡引起的振动的特征：

（1）振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处；

（2）振幅随转数升高而增大；

（3）振动频率与转速频率相等；

（4）振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；

（5）空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50%工作转速。

二、动静部分之间碰摩引起的振动

如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。

其振动特征为：

1. 振动不稳定；

2. 振动是自激振动与转速无关；

3. 摩擦严重时会发生反向涡动。

三、滚动轴承异常引起的振动

1. 轴承装配不良的振动

如果轴颈或轴肩台加工不良，轴颈弯曲，轴承安装倾斜，轴承内圈装配后造成与轴心线不重合，使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用，滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。

其振动特征为：

（1）振动值以轴向为最大；

（2）振动频率与旋转频率相等。

2. 滚动轴承表面损坏的振动

图2 原理图（轴承缺陷）

滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等，会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后，滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座，把加速度传感器放在轴承座上，即可监测到高频冲击振动信号。

这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大，振动的精密诊断要借助频谱分析。

运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位臵和损坏程度，抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障，再辅以声音、温度、磨耗金属的监测，以及定期测定轴承间隙，就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。

四、轴承座基础刚度不够引起的振动

图3 原理图（基础松动）

基础灌浆不良，地脚螺栓松动，垫片松动，机座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。

这种振动的特征为：

1. 有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大，且以径向分量最大；

2. 振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合，其中3倍的分量值最高为其频域特征。

五、联轴器异常引起的振动

图4 原理图（不对中）

联轴器安装不正、风机和电机轴不同心、风机与电机轴在找正时未考虑运行时轴向位移的补偿量，这些都会引起风机、电机振动。

其振动特征为：

1. 振动为不定性的，随负荷变化剧烈，空转时轻，满载时大，振动稳定性较好；

2. 轴心偏差越大，振动越大；

3. 电机单独运行，振动消失；

4. 如果径向振动大则为两轴心线平行，轴向振动大则为两轴心线相交。

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