設備的穩定運行是生產的基礎,振動不僅有損設備壽命,其無功消耗也是企業效益的直接損失。規模相同、產能相同的企業,卻效益不同,這與穩定運行密不可分。所以降低振動,減小無功消耗,意義重大。
1 設備振動源
1.1 來自支撐方麵的振動
支撐的振動主要來自於軸承的損壞、設備機座剛度的不足和鬆動。當軸承的內外套及滾動體出現點蝕剝落時,伴隨振動發出的響聲連續、悶長且殘破,有明顯的壓潰感,垂直方向振動較大;軸承內外套或滾動體斷裂,在滾動體通過裂縫瞬間時,產生衝擊振動,發出響聲較大,殘破脆短,裂縫徑向振動大;若異物卡入軸承內,不但引起振動,還發出尖叫聲,若異物停留在滾道內形成墊層,滾動體通過該處時產生振動,響聲發悶且有阻力感,墊層的徑向振動大,若異物隨軸承運轉會發出摩擦聲,聽到軸承內發出摩擦、尖叫聲,應是保持架故障;軸承與軸不同心時,軸向振動大,響聲時輕時重,比較規律;正常磨損的軸承,若遊隙過大,振動會明顯增加,振動以垂直方向為主。對於滑動軸承,無聲無振,但軸與瓦間隙過大時,因潤滑油的渦動,會產生振動,振動表現在垂直方向,還有一種情況是,回轉體軸向定位不好時,來回串動,磕碰瓦裙產生軸向振動。設備機座剛度不足時,設備顫動量大,左右晃動,振動值與方向不穩;若機座鬆動,當鬆動的程度還未影響到安裝精度時,垂直方向振動增大。
1.2 動力傳遞過程引起的振動
水泥行業的動力傳遞以齒輪、皮帶、聯軸器等為主,振動也由此產生。正常的齒輪傳動,齧合響聲比較均勻,振動也比較穩定,但在軸承、齒輪、軸、鍵等出現問題時,重疊係數減小,齧合精度降低,便會產生衝擊振動,發出噪音。我廠一台人字齒輪減速機,曾出現斷齒事故,斷掉部分約占總長度的40%,產生周期性響聲和振動,直到更換為止。軸承損壞時,齒輪齧合不穩定,撞擊聲不斷,直齒輪水平、垂直方向振動值增大,斜齒輪軸向增大;鍵切或鍵鬆動時,出現不正常齧合,衝擊頻次較低,轉數不穩,振動在垂直、水平方向增大;齒輪出現點蝕,噪音振動增大,直齒輪振動以垂直方向為主,斜齒輪以軸向為主;斷齒時衝擊沉重,頻率與轉速相關,垂振值很大;軸彎時齒輪響聲,時輕時重比較規律,頻率與轉速一致,振動以水平方向為大。皮帶傳動中的振動以皮帶的鬆緊、軸承的損壞引起的振動比較典型,皮帶過鬆時,引起振動,轉速不穩,皮帶上下抖動,發出拍打聲,振動方向在量皮帶輪的連線上;軸承損壞時,除了以上特征外,伴隨有軸承異常響聲和振動。傳動中常見又突出的振動,是聯軸器,由於同軸度不好,運轉時產生擾動,軸向振動大。
1.3 回轉體不平衡引起的振動
設備回轉體的不平衡,多由不均勻粘灰、不均勻磨損、軸彎、配重塊的鬆動或脫落等引起,但無論是哪一種原因引起的不平衡,反映在設備水平方向上的振動都會增大,其振動方向、大小規律、穩定,隻是軸彎後振值會逐日增大,因為軸彎後,會越來越彎;粘灰引起的不平衡振動,因有時會脫落,表現出今日振,明日或許不振;當支撐回轉體的軸承出現跑圈時,定心功能消退,會引起類似不平衡一樣的振動;當軸承外套與軸承座配合間隙較大時,軸承內外套、外套與軸承座會出現歪斜,軸承遊隙會固定在某一個方向,運轉起來一邊費勁,一邊輕鬆,產生軸向振動,軸承響聲不均勻。
1.4 鬆動引起的振動
設備的振動與緊固件的鬆動密切相關,地腳螺栓鬆動時,對振動的阻尼作用降低,設備出現顛簸,振動參數不穩定,設備內部緊固件或部件的鬆動,多伴隨有較為異常的響聲。若鬆動引起不平衡,水平振動增大;若鬆動引起定位失效,發生在軸向,則軸向振動大,發生在徑向,則水平、垂直方向振動增大;若鬆動引起了幹涉,會產生撞擊聲,振動增大表現在幹涉方向。軸承座的鬆動,振動特征表現在垂直方向。
1.5 生產係統不穩定引起設備振動
生產係統不穩也是設備振動的原因之一。立磨在料床不穩時會產生振動,振動的方向反映在機架上以垂直為主,水平方向次之;預熱器係統的塌料,會造成高溫風機的暫時不平衡,引起水平方向振動;回轉窯結蛋時,會對基礎造成低頻顛簸,窯皮的不均勻垮落會使筒體彎曲,影響傳動產生振動,轉到凸出的地方時,發出沉悶的根切響聲,水平方向振動大,轉到凹進去的地方時,發出敲擊聲,垂直方向振動大。
1.6 幹涉引起的振動
設備部件的幹涉,如減速機、羅茨風機內部有多個運轉部件,一旦內部部件定位失效,運轉間隙發生變化,運轉部件之間就會發生碰撞或摩擦幹涉,產生振動,振動的方向與衝擊方向相同。