(2)實際應(yīng)用與討論

　　以下是一個工程診斷實例。測試對象為德國普旭( Pusch)公司生產(chǎn)的型號為ACo400F的干式姆桿真空泵，圖是其簡略結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速3600r/min，頻率6OHz，測點(diǎn)l處為SKF公司生產(chǎn)的單列滾柱軸承，型號NU207ECJ;測點(diǎn)Ⅱ處為雙列角接觸球軸承，型號3308ATN9，軸承幾何尺寸及各表面損傷故障特征頻率列于圖。各測點(diǎn)都有徑向X和軸向y兩方向的檢測，測試參量為速度的有效值，所選儀器為EMT220系列測振儀和振通911漢顯數(shù)據(jù)采集器及其配套軟件。

　　對于功率小于15kW(本例電機(jī)功率11kW)、頻率小于60Hz的真空泵，規(guī)定其振動速度的最大有效值：測點(diǎn)I處為0.5mm/s，Ⅱ、Ⅲ處為0.8mm/s，才能保證長期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。圖是泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時時測點(diǎn)I振動的時域波形和頻譜圖。時域波形振動表現(xiàn)出出周期性，測點(diǎn)I周期為17ms，對應(yīng)頻率為59Hz，與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率60Hz相近，從頻譜圖也可看出，振動集中在旋轉(zhuǎn)頻率，幅值為0.35mm/s。由此得出結(jié)論：振動以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率為主，且小于規(guī)定幅值，是泵正常運(yùn)行的標(biāo)志。

　　故障發(fā)生時備測點(diǎn)的振動幅值超標(biāo)并伴有刺耳的噪聲，測點(diǎn)I時域波形和頻譜如圖所示(上兩圖為X方向，下兩圖為y方向);測點(diǎn)n、Ⅲ的頻潛如圖所示。可以看出，時域波形除幅值增大之外，波形與正常時區(qū)別小大·要判斷故障原困和位置主要依據(jù)頻譜。

　　測點(diǎn)I頻譜圖中大干0.5mm/s的振動量為5倍頻(295Hz)、2倍頻(120Hz)和4倍頻( 245Hz)，故障原因可能為軸彎曲變形、轉(zhuǎn)子磨損或轉(zhuǎn)于安裝小對中，出于該泵并未拆卸，據(jù)此可以排除轉(zhuǎn)子安裝不對中故障。振動最大量對應(yīng)的頻率295Hz、245 Hz同時也是該處滾動軸承的滾珠和外圈的故障特征頻率，無法排除軸承故障的可能性。圖中測點(diǎn)Ⅱ大干0.8mm/s的振動量為2倍頻(120Hz)、l倍頻(60Hz)，H2倍頻、l倍頻振動量明顯大于其他頻率，故障原因可能為軸彎曲變形、轉(zhuǎn)子磨損。295Hz、245Hz對應(yīng)得振動量小于0.8mm/s，由此可以排除自由端軸承故障的可能性。圖中未發(fā)現(xiàn)齒輪的嚙合故障頻率2640Hz(齒輪齒數(shù)44).3275Hz、2737Hz、2800Hz等高頻振動信號幅值都在0.5mm/s以下，表明齒輪本身沒有缺陷。也未發(fā)現(xiàn)此處軸承的各故障特征頻率。大干0. 8mm/s的振動量是3倍頻(175Hz)、2倍頻(112.5Hz)和5倍頻(300Hz).且3倍頻、2倍頻幅值明顯大干其他頻率，故障原因可能為軸彎曲變形或轉(zhuǎn)于磨損。由于發(fā)生故障時伴隨刺耳的噪聲，綜合以上的分析，診斷結(jié)果是轉(zhuǎn)于彎曲變形引起的轉(zhuǎn)子與泵體的碰撞。

　　停機(jī)后將泵的自由端拆卸，將阿螺桿從泵腔中拉出，發(fā)現(xiàn)在一、二級螺桿嚙合表面有大面積的劃痕和表面剝落，在泵腔的相應(yīng)位置上也有劃痕，經(jīng)檢測是連接管道內(nèi)未清理干凈的焊渣落人泵腔內(nèi)引起的劃膛和噪聲，證明了診斷的正確性。將轉(zhuǎn)子和泵腔劃磨表面打磨，重新進(jìn)行螺桿的動平衡矯正，完成裝配后聯(lián)入系統(tǒng)中進(jìn)行測試，測點(diǎn)Ⅱ、Ⅲ兩處振動幅值略大，但在允許范用之內(nèi)，測點(diǎn)I振動正常。