冷却风机轴承故障诊断

张,蒋成龙,唐晓明

（中粮东海粮油工业（张家港）有限公司,江苏张家港215632)

冷却风机轴承故障诊断

（中粮东海粮油工业（张家港）有限公司,江苏张家港215632)

详细叙述了对常见的冷却风机的一种故障进行诊断的全过程，从而说明了企业开展设备状态监测的重要意义。

风机;故障诊断;振动;频谱

1 概述

在有动力设备的工业企业中，设备的运行状况越来越受到重视，设备连续、稳定地运行对生产起着非常重要的作用。因为在连续生产系统中，如果某台关键设备因故障停机，则会影响全厂的生产及销售计划，发生恶性连锁反应，从而造成严重的经济损失。因此，对公司内大量处于关键部位且位置分散的风机进行状态监测与故障诊断工作是非常必要的。

FN125冷却风机为悬臂式风机，传动方式是通过皮带驱动风机。该风机自2012年初起振动值增大，至6月下旬，现场对该风机进行了监测和检查，振动值已达13 mm/s，噪音异常且声响很大，轴承座温度90益左右。

2 现场测试及诊断分析

2.1 测试方案

冷却风机结构简单，运行工况稳定，因而振动测试分析方法对风机来说是非常有效的，设备简图及测点图如图1所示。

图1 FN125风机测点图

2.2 故障诊断分析

（1）振动值分析

通过连续跟踪监测，从风机测点趋势图（图2、图3）上可看出，振动值呈上升趋势，且3#加速度值明显较大，结合3#、4#轴承处温度都在90益左右（平常温度为65益左右），初步判断3#轴承出现故障。

图2 速度值趋势图

图3 加速度值趋势图

（2）频谱分析

通过以上分析，了解了设备目前的工作状态，初步确定了3#轴承故障。但是，幅域分析方法无法

定位发生故障的具体位置，进一步对信号进行频谱分析，通过提取故障频率成分，从而确认引发故障的零部件。

设备的主要参数：风机转速2461 r/min越41 Hz，轴承型号SKF 2313K。

轴承特征频率如下：

转频：41 Hz

保持架频率:16.359 Hz

滚动体频率:94.013 Hz

外圈频率:212.503 Hz

内圈频率:320.497 Hz

分析测得各测点频谱图，发现3H的故障特征比较明显，如图4所示，主要峰值见表1，第2、3、6、1峰值正是轴承外圈频率及其2X、3X、4X倍频。考虑到根据轴转速和轴承几何尺寸计算出的故障特征频率与实际解调频谱中的故障特征频率之间，由于谱分析分辨率的原因而存在差异，所以实际诊断时存在一个频率误差。结合温度异常、声音异响可以断定，该风机3#轴承外圈存在缺陷，应在密切跟踪监测下尽快安排计划性检修。

图4 3Hv速度频谱图

表1 主要峰值及其频率

3 维修及维修后运行情况

2012年6月底，经与维修、工艺人员沟通后，及时对该设备实施了停机检修，发现3#轴承外圈及滚珠已发生严重的点蚀和剥落，见图5、图6。

在更换该风机轴承之后开机，满载时振动值为3.8耀5.5 mm/s，基本与其它榨油厂同类风机相同，运行状况良好。

图5 3#轴承外圈

图6 3#轴承滚珠

4 维修及维修后运行情况

由于润滑等原因，风机中最易损坏的往往是轴承，如未能及时发现轴承损坏，将会造成抱轴等问题，造成较大的经济损失。因此，工业企业积极开展设备状态监测与故障诊断工作，不仅能有效地提高设备管理水平，确保设备安全、稳定、经济运行，由事后维修转变为预防性维修乃至预知维修，制定出合理的维修计划和措施，降低维修成本，更能为企业带来经济效益。

[1]林英志.设备状态监测与故障诊断技术[M].北京：中国林业出版社，2009.

[2]杨国安.机械设备故障诊断实用技术[M].北京：中国石化出版社，2007.

Failure Diagnosis for Bearings of Cooling Fan

Zhang Tao,Jiang Chenglong,Tang Xiaoming
(COFCO Eastocean Oils&Grains Industries(Zhangjiagang)Co,.Ltd.,Zhangjiagang,Jiangsu 215632,China)

The entire process of diagnosing a fault in a cooling fan is described,to show the importance of carrying out equipment condition monitoring in an enterprise.

fan;fault diagnosis;vibration;frequency spectrum

TH4

B

1006-6764（2013）10-0043-02

2013-05-15

张（1980原），男，大学本科学历，工程师，现从事设备维修技术工作。