机机电工程技术电工程技术2009年第38卷第12期应用技术振动分析技术在齿轮减速器故障诊断中的应用陈建华，段美春（广东东莞沙角C电厂，广东东莞523936）摘要：利用CSI2130振动分析仪对浆液循环泵齿轮减速器进行振动监测与故障诊断，并使用PeakVue技术进行频谱和时域分析，认为较大的振动是因为齿轮啮合不良而导致输入端齿轮轴断齿造成，停机检修发现输入端齿轮轴有3个齿沿齿轮根部断裂，更换新齿轮轴后，设备运行恢复正常。关键词：振动分析；齿轮减速器；浆液循环泵；故障诊断中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1009－9492(2009)12－0077－031前言生瞬间偏转后又跳回原来的轨道，这时就会产生高频应力波通过高通滤波器去除振动波形数据中的低频广东东莞沙角C电厂拥有三台660MW火力发电机组，。PeakVue成份就可以捕获到这些高频应力波从而诊断出设备的故该厂于2004年开始进行脱硫设备的基建工作，2006年3，障［1］台机组的脱硫系统全部投入运行。浆液循环泵是该厂。10kV设备，是整个脱硫系统的核心部分，也是保证烟气2．2齿轮减速器故障频率的计算脱硫率的关键。该泵组由10kV电机、一级齿轮减速器、浆液循环泵齿轮减速器为SEW－EURODRIVE天津有限联轴器、泵体四部分组成，其振动测点布置如图1所示。公司生产，产品型号为1C315N，输入轴转速1485r／min，齿数27，输出轴转速422r／min，齿数95。可以根据公式计算出输入、输出轴的旋转频率与齿轮故障频率。输入轴旋转频率：f＝1485＝24．75Hzin60输出轴旋转频率：f＝422≈7Hzout60齿轮故障频率：图1浆液循环泵测点示意图GMF＝fin×Zin＝668．25Hz2．3齿轮减速器的故障诊断与分析振动分析中的关键技术及齿轮减速器的诊22009年6月10日，发现3B浆液循环泵齿轮减速器输断分析入轴及输出轴水平、垂直、轴向6个测点振动幅值均有大2．1振动分析中的关键技术幅度上升，PeakVue频域波形图中存在异常频率，而后又CSI2130提供了例如真实细化、峰值相位、低速分析从其速度频谱图中发现同样的异常频率，该频率主要由等多种数据采集与分析功能。其中用于轴承、齿轮故障分669Hz的频率及其边带构成，其振动波形如图2、图3所析的PeakVue技术是CSI部门的一项专利技术，它是一种示。通过获取振动波形中某一确定时间间隔内的峰值来分析振图2、图3显示出从6月10日至6月11日齿轮减速动信号的一种方法，它能够监测到短暂的高频率波形即应器振动迅速上升，其主频率669Hz与齿轮故障频率力波。例如，当齿轮啮合到某一缺陷点时，运行轨道会发668．25Hz接近，图4显示出其主频率669Hz周围的边带频收稿日期：2009－06－1577应用技术机机电工程技术电工程技术2009年第38卷第12期（3）两端滚动轴承状态良好，不存在缺陷。3故障诊断结果论证2009年6月11日下午，安排检修人员对3B浆液循环图2减速器输出端水平测点PeakVue波形图图5减速器输入端轴向测点振动波形图泵齿轮减速器进行解体检查，发现减速器输入轴断齿3个，且所有啮合面磨损严重，输出轴未发生断齿，仅在其端部存在较大磨损，两端轴承完好无损，具体如图6、图7、图8所示。图3减速器输入端垂直测点速度频谱图率为644Hz，且幅值较高，带宽为669－644＝25Hz，与输入轴旋转频率接近。图5显示出齿轮减速器轴向振动有突变，幅值高达38mm／s，振动冲击高达60G－s，所有频谱图中未发现输出轴旋转频率以及轴承故障频率，通过上述分析得到以下结论：图6断齿的输入端齿轮轴图4减速器输入端水平测点PeakVue波形图（1）该齿轮减速器为输入轴断齿故障，且断齿严重；图7磨损的输出端齿轮（2）输出轴未发生断齿，但可能存在较大磨损；78机机电工程技术电工程技术2009年第38卷第12期应用技术4结束语设备振动技术，完全可以做到在设备运转过程中，对异常的原因、部位、程度进行识别，从而预测、评价设备的可靠性，并决定设备的检修时间及检修方法，它蕴藏着巨大的经济潜力，在火力发电企业关键设备上应大力推广使用。参考文献：［1］陈建华，段美春．振动分析技术在火电厂转动设备状态检修中的应用［J］．机电工程技术，2008，37（4）：87－89．第一作者简介陈建华男年生河北衡水人硕士工图8完好无损的滚动轴承：，，1979，，，程师。研究领域：设备管理。已发表论文4篇。解体检查结果显示齿轮减速器的故障原因与事先分析(编辑