设备的稳定运行是生产的基础,振动不仅有损设备寿命,其无功消耗也是企业效益的直接损失。规模相同、产能相同的企业,却效益不同,这与稳定运行密不可分。所以降低振动,减小无功消耗,意义重大。
1 设备振动源
1.1 来自支撑方面的振动
支撑的振动主要来自于轴承的损坏、设备机座刚度的不足和松动。当轴承的内外套及滚动体出现点蚀剥落时,伴随振动发出的响声连续、闷长且残破,有明显的压溃感,垂直方向振动较大;轴承内外套或滚动体断裂,在滚动体通过裂缝瞬间时,产生冲击振动,发出响声较大,残破脆短,裂缝径向振动大;若异物卡入轴承内,不但引起振动,还发出尖叫声,若异物停留在滚道内形成垫层,滚动体通过该处时产生振动,响声发闷且有阻力感,垫层的径向振动大,若异物随轴承运转会发出摩擦声,听到轴承内发出摩擦、尖叫声,应是保持架故障;轴承与轴不同心时,轴向振动大,响声时轻时重,比较规律;正常磨损的轴承,若游隙过大,振动会明显增加,振动以垂直方向为主。对于滑动轴承,无声无振,但轴与瓦间隙过大时,因润滑油的涡动,会产生振动,振动表现在垂直方向,还有一种情况是,回转体轴向定位不好时,来回串动,磕碰瓦裙产生轴向振动。设备机座刚度不足时,设备颤动量大,左右晃动,振动值与方向不稳;若机座松动,当松动的程度还未影响到安装精度时,垂直方向振动增大。
1.2 动力传递过程引起的振动
水泥行业的动力传递以齿轮、皮带、联轴器等为主,振动也由此产生。正常的齿轮传动,啮合响声比较均匀,振动也比较稳定,但在轴承、齿轮、轴、键等出现问题时,重叠系数减小,啮合精度降低,便会产生冲击振动,发出噪音。我厂一台人字齿轮减速机,曾出现断齿事故,断掉部分约占总长度的40%,产生周期性响声和振动,直到更换为止。轴承损坏时,齿轮啮合不稳定,撞击声不断,直齿轮水平、垂直方向振动值增大,斜齿轮轴向增大;键切或键松动时,出现不正常啮合,冲击频次较低,转数不稳,振动在垂直、水平方向增大;齿轮出现点蚀,噪音振动增大,直齿轮振动以垂直方向为主,斜齿轮以轴向为主;断齿时冲击沉重,频率与转速相关,垂振值很大;轴弯时齿轮响声,时轻时重比较规律,频率与转速一致,振动以水平方向为大。皮带传动中的振动以皮带的松紧、轴承的损坏引起的振动比较典型,皮带过松时,引起振动,转速不稳,皮带上下抖动,发出拍打声,振动方向在量皮带轮的连线上;轴承损坏时,除了以上特征外,伴随有轴承异常响声和振动。传动中常见又突出的振动,是联轴器,由于同轴度不好,运转时产生扰动,轴向振动大。
1.3 回转体不平衡引起的振动
设备回转体的不平衡,多由不均匀粘灰、不均匀磨损、轴弯、配重块的松动或脱落等引起,但无论是哪一种原因引起的不平衡,反映在设备水平方向上的振动都会增大,其振动方向、大小规律、稳定,只是轴弯后振值会逐日增大,因为轴弯后,会越来越弯;粘灰引起的不平衡振动,因有时会脱落,表现出今日振,明日或许不振;当支撑回转体的轴承出现跑圈时,定心功能消退,会引起类似不平衡一样的振动;当轴承外套与轴承座配合间隙较大时,轴承内外套、外套与轴承座会出现歪斜,轴承游隙会固定在某一个方向,运转起来一边费劲,一边轻松,产生轴向振动,轴承响声不均匀。
1.4 松动引起的振动
设备的振动与紧固件的松动密切相关,地脚螺栓松动时,对振动的阻尼作用降低,设备出现颠簸,振动参数不稳定,设备内部紧固件或部件的松动,多伴随有较为异常的响声。若松动引起不平衡,水平振动增大;若松动引起定位失效,发生在轴向,则轴向振动大,发生在径向,则水平、垂直方向振动增大;若松动引起了干涉,会产生撞击声,振动增大表现在干涉方向。轴承座的松动,振动特征表现在垂直方向。
1.5 生产系统不稳定引起设备振动
生产系统不稳也是设备振动的原因之一。立磨在料床不稳时会产生振动,振动的方向反映在机架上以垂直为主,水平方向次之;预热器系统的塌料,会造成高温风机的暂时不平衡,引起水平方向振动;回转窑结蛋时,会对基础造成低频颠簸,窑皮的不均匀垮落会使筒体弯曲,影响传动产生振动,转到凸出的地方时,发出沉闷的根切响声,水平方向振动大,转到凹进去的地方时,发出敲击声,垂直方向振动大。
1.6 干涉引起的振动
设备部件的干涉,如减速机、罗茨风机内部有多个运转部件,一旦内部部件定位失效,运转间隙发生变化,运转部件之间就会发生碰撞或摩擦干涉,产生振动,振动的方向与冲击方向相同。