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隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷更新，機(jī)械設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位。離心泵作為一種重要的機(jī)械設(shè)備，一直以來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。離心泵工作室，其高速旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片將帶動(dòng)水轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷的將水甩出，達(dá)到輸送的目的。正是由于離心泵的重要性，其一旦產(chǎn)生故障，輕者造成設(shè)備性能的弱化，重者將造成災(zāi)難性的后果。 為此，對(duì)離心泵的故障診斷就顯得尤為重要。從目前的設(shè)備故障診斷來(lái)看，很多企業(yè)依然沿襲舊有的定期以及計(jì)劃維修方法，這種方法造成維修工作的盲目性，很多設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題卻依然被反復(fù)拆卸，造成機(jī)械性能往往不理想，甚至低于檢修前，而且造成時(shí)間以及資金的無(wú)效投入。下面本文結(jié)合離心泵，對(duì)其產(chǎn)生故障的類(lèi)型以及診斷方法進(jìn)行了探討。 一、離心泵的故障診斷的類(lèi)型 離心泵故障種類(lèi)很多，歸納起來(lái)主要有以下幾種： 一是轉(zhuǎn)子不平衡造成的故障 出現(xiàn)轉(zhuǎn)子不平衡的原因不盡相同，從實(shí)踐中看，大多是由于轉(zhuǎn)子部件質(zhì)量偏心造成的，這也是最常出現(xiàn)的故障類(lèi)型。具體劃分的話，又可以分為原始不平衡、漸發(fā)性不平衡和突發(fā)性不平衡等幾種情況，原始不平衡是由于轉(zhuǎn)子制造過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題造成的缺陷，例如有的轉(zhuǎn)子出廠時(shí)就不符合精度要求，屬于次品。在使用過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。漸發(fā)性不平衡是由于轉(zhuǎn)子在使用過(guò)程中，由于沒(méi)有及時(shí)清洗和維護(hù)，造成轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生不均勻結(jié)垢，在設(shè)備運(yùn)行中不斷侵蝕葉片以及葉輪，造成質(zhì)量問(wèn)題。突發(fā)性不平衡是由于偶發(fā)事件造成的，例如異物卡塞等造成的。 二是偏心轉(zhuǎn)子的故障 偏心是指定子與轉(zhuǎn)子之間不同心的一種故障。當(dāng)旋轉(zhuǎn)泵有幾何偏心時(shí)，除會(huì)產(chǎn)生一階頻率振動(dòng)外，還會(huì)由于流體不平衡造成葉輪葉片通過(guò)頻率倍頻的振動(dòng)。由偏心造成的激振力與負(fù)荷有關(guān)，而與轉(zhuǎn)速?zèng)]有直接關(guān)系。 三是轉(zhuǎn)子彎曲故障 這種故障類(lèi)型主要出現(xiàn)在設(shè)備重啟時(shí)，也就是設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用，此過(guò)程中轉(zhuǎn)子出現(xiàn)的彎曲的情況，主要原因有設(shè)計(jì)時(shí)的問(wèn)題，出廠時(shí)即有設(shè)計(jì)上的缺陷造成彎曲缺陷，再就停放時(shí)沒(méi)有遵守規(guī)范造成彎曲，還有就是設(shè)備停止時(shí)沒(méi)有及時(shí)冷卻，再就是設(shè)備提高速度過(guò)快，這些原因都會(huì)造成彎曲。 四是轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障 轉(zhuǎn)子不對(duì)中比較普遍，離心泵都存在不同程度的不對(duì)中情形，原因與設(shè)計(jì)、安裝以及變性都有關(guān)系，輕度影響不大，重度就會(huì)造成部件的損害，同時(shí)會(huì)造成能源的浪費(fèi)。 五是轉(zhuǎn)子與定子摩擦故障 摩擦也是常見(jiàn)的故障類(lèi)型，分為輕度與重度，輕微摩擦如:聯(lián)軸器罩摩軸;嚴(yán)重摩擦如:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子接觸。轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與定子的摩擦?xí)斐蓢?yán)重的設(shè)備故障。 六是滾動(dòng)軸承的故障 滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能會(huì)由于各種原因引起損壞，如裝配不當(dāng)、潤(rùn)滑不量、水分和異物侵入、腐蝕和過(guò)載等都會(huì)導(dǎo)致軸承過(guò)早損壞。即使在安裝、潤(rùn)滑和使用維護(hù)都正常的情況下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承也會(huì)出現(xiàn)疲勞剝落和磨損而不能正常工作。滾動(dòng)軸承的主要故障形式:疲勞剝落、磨損、塑性變形、銹蝕、斷裂、膠合、保持架損壞等。 二、離心泵的故障評(píng)定方法 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，可用于離心泵故障檢測(cè)與評(píng)定的方法越來(lái)越多，常見(jiàn)的有振動(dòng)分析診斷以及頻譜分析檢測(cè)方法，下面分別加以論述。 1、振動(dòng)分析診斷方法 離心泵很多故障都會(huì)引起機(jī)械的振動(dòng)，有統(tǒng)計(jì)表明，由振動(dòng)導(dǎo)致的機(jī)械故障率高達(dá)70%。一方面我們必須對(duì)此加以重視，防治振動(dòng)損害的產(chǎn)生。另一方面我們也可以根據(jù)振動(dòng)信號(hào)，加以整理和分析，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備故障有個(gè)清晰的了解。這就是振動(dòng)分析法，這也是目前使用頻率最高、也最常見(jiàn)的分析方法，特別是針對(duì)上述故障中的轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子彎曲、不對(duì)中等問(wèn)題更是具有很高的應(yīng)用價(jià)值。其作業(yè)原理如下：首先，要搜集離心泵運(yùn)行中相關(guān)數(shù)據(jù)情況，例如工作參數(shù)、運(yùn)行時(shí)間、故障歷史以及以往的檢修狀況。然后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，獲得基本信息。再對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行變換和分析，將噪音部分去掉，整理出有用的信息，分析出運(yùn)行狀況，再結(jié)合信號(hào)特征、故障機(jī)理及歷史運(yùn)行情況對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，分析故障原因、部位及發(fā)展趨勢(shì)，最后提出診斷結(jié)論及操作、維修建議。這個(gè)過(guò)程中最重要也是最困難的一部分就是對(duì)振動(dòng)信號(hào)的識(shí)別和分析，只有有效的對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕捉和分析，才能準(zhǔn)確、全面、及時(shí)地掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和質(zhì)量狀況。 2、頻譜分析方法 運(yùn)行中的機(jī)械設(shè)備無(wú)論是振動(dòng)信號(hào)還是噪聲信號(hào)，均可在頻域內(nèi)經(jīng)過(guò)多種處理方式，獲得識(shí)別故障特征信息所必要的頻域圖像。進(jìn)行頻譜分析首先要了解頻譜的構(gòu)成，依據(jù)故障推理方式的不同，對(duì)頻譜構(gòu)成的了解可按不同層次進(jìn)行。 1）按照高、中、低頻段進(jìn)行分析，初步了解主故障發(fā)生的部位。 2）振動(dòng)信號(hào)中很多分量都與轉(zhuǎn)速頻率有密切關(guān)系，所以一般均先找出基頻成分，弄清它們之間的聯(lián)系，故障特征就比較清楚了。 3）按照頻率成分的來(lái)源進(jìn)行分析，除故障成分以疊加的方式呈現(xiàn)在譜圖上外，還有隨機(jī)噪聲干擾成分等非故障成分。弄清振動(dòng)頻率的來(lái)源有利于進(jìn)一步進(jìn)行故障分析。 4）頻譜分析時(shí)，首先要抓住幅值較高的譜峰進(jìn)行分析，因?yàn)樗鼈兊牧恐祵?duì)振動(dòng)的總水平影響較大。分析產(chǎn)生這些頻率成分的可能因素，找出故障所在。 總之，離心泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件眾多，在其運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生各種故障，有的故障突發(fā)性的，有的是隨機(jī)性的。有時(shí)同時(shí)出現(xiàn)集中故障。針對(duì)此情形，需要我們不斷加強(qiáng)對(duì)離心泵故障產(chǎn)生與診斷的研究，利用新興的電子技術(shù)，對(duì)故障機(jī)理和特征做更深入的研究，從而不斷找出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，在此過(guò)程中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，從而提高離心泵的運(yùn)行效果，為企業(yè)生產(chǎn)保駕護(hù)航。 |
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