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原標(biāo)題：羅茨風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因分析
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。下面錦工小編帶大家一起從可能引起振動(dòng)值超標(biāo)部位來分析一下羅茨風(fēng)機(jī)振動(dòng)的原因。
1羅茨風(fēng)機(jī)同步齒
?。?）傳動(dòng)齒輪分為主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，兩齒輪的齒數(shù)和模數(shù)均相同，所不同的是從動(dòng)齒輪的輪轂上有四個(gè)半圓形孔和兩個(gè)銷釘孔，用于調(diào)整轉(zhuǎn)子的徑向間隙。傳動(dòng)齒輪在安裝時(shí)，保證兩個(gè)齒輪同步旋轉(zhuǎn)，以避免引起側(cè)隙，裝配后要有較小的側(cè)隙，因隨著運(yùn)行時(shí)間的增加磨損加大，引起側(cè)隙增加，當(dāng)齒輪側(cè)隙接近葉輪最小間隙時(shí)，兩葉輪會(huì)發(fā)生撞擊現(xiàn)象，從而引起振動(dòng)。
?。?）在檢查同步齒輪時(shí)，要檢查齒圈是否有毛刺、裂紋。齒表面的接觸情況，接觸是否均勻，接觸面是否在齒牙中間。檢查齒輪和軸頸的配合情況，鍵與鍵槽的配合情況，鍵與鍵槽的兩側(cè)應(yīng)無間隙，鍵的上方應(yīng)有0.3―0.5mm的間隙。同步齒輪用鍵固定后徑向位移不超過0.02mm，齒表面接觸沿齒高不小于50%，沿齒寬不小于70%，齒頂間隙取0.2―0.3m（m為模數(shù)）。
2羅茨風(fēng)機(jī)軸承
?。?）檢查軸承的內(nèi)外圈和滾珠有無生銹、裂紋、碰傷、變形。轉(zhuǎn)動(dòng)軸承是否松懈，有無突然卡住現(xiàn)象。檢查軸承原始間隙是否符合要求，有無磨損。檢查軸承外圈與軸承座配合間隙是否符合要求。
?。?）軸承在安裝過程中，其定位軸承要保證轉(zhuǎn)子的軸向竄量，軸向竄量通常定位0.2―0.4mm，根據(jù)：
a=aLΔt?0.15
a-軸承外圈和軸承蓋之間的軸向間隙mm；
a-軸的線脹系數(shù)，取12×10-6℃-1；
L-兩軸承間中心距mm；
Δt-軸與機(jī)殼的溫差，一般取 10-15℃；
3羅茨風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器
?。?）聯(lián)軸器安裝時(shí)軸向間隙符合下表：
聯(lián)軸器最大外圓直徑 106―170 190―260 290―350
軸向間隙 2―4 2―4 2―6
聯(lián)軸器與軸的配合，包括內(nèi)孔與軸的配合（H7/K6）。鍵與鍵槽的配合，鍵與鍵槽兩側(cè)應(yīng)無間隙，鍵的上方應(yīng)有（0.3―0.5）mm的間隙。檢查聯(lián)軸器螺栓的彎曲、磨損情況，如有則更換。 聯(lián)軸器模片是否破損、變形。
?。?）聯(lián)軸器的對(duì)中，徑向圓跳動(dòng)誤差為0.06mm，端面圓跳動(dòng)誤差為0.05mm。
4羅茨風(fēng)機(jī)葉輪 工作間隙
葉輪與葉輪之間，葉輪兩端面與墻板之間的軸向間隙的變化也是引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)的主要原因之一。從鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)端看，根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向如圖，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)向從動(dòng)軸時(shí)二者之間的間隙稱為正向間隙δo-o，而把主動(dòng)軸轉(zhuǎn)離從動(dòng)軸時(shí)的間隙稱為反向間隙δc-c，顯然對(duì)于1臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)來說，δo-o和δc-c各有兩處，且它們之間的相位各自相差90°，于是兩葉輪之間的總間隙δ即為δo-o+δc-c。
因?yàn)榱_茨鼓風(fēng)機(jī)是以一個(gè)方向操作使用的。考慮到實(shí)際運(yùn)行中，由于齒輪輪齒的磨損其輪齒側(cè)隙必然逐漸增大，從而引起葉輪之間的正向間隙δo-o逐漸減少而反向間隙δc-c逐漸增大。因此，在調(diào)整間隙時(shí)，有意識(shí)地將正向間隙調(diào)整為總間隙的2/3，即δo-o=2/3δ，而將反向間隙調(diào)整為總間隙的1/3，即δc-c=1/3δ。調(diào)整間隙前，可先固定其中一個(gè)轉(zhuǎn)子的齒輪。MJL250b型風(fēng)機(jī)首先要固定主動(dòng)軸齒輪，主要是由于調(diào)整間隙的剛性輪轂在從動(dòng)中上，然后通過調(diào)整輪轂與齒輪的相對(duì)位置來確定葉輪之間的間隙。
5羅茨風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)子平衡度
在轉(zhuǎn)子兩個(gè)校正面上同時(shí)進(jìn)行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保證轉(zhuǎn)子在動(dòng)態(tài)時(shí)是在許用不平衡量的規(guī)定范圍內(nèi)，經(jīng)動(dòng)平衡檢測(cè)發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量中心和旋轉(zhuǎn)中心不重合，質(zhì)量相差60克，經(jīng)過修復(fù)復(fù)正常。
6總結(jié)
?。?）動(dòng)不平衡和軸承均敏感于轉(zhuǎn)速的變化。動(dòng)不平衡引發(fā)的振動(dòng)，只要未發(fā)生二次損傷和持續(xù)上升，趨勢(shì)較為平穩(wěn)，只要遠(yuǎn)離臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，一般不會(huì)有新的發(fā)展。軸承不良引發(fā)的振動(dòng)，具有間歇性、跳動(dòng)性和突發(fā)性，其發(fā)展趨勢(shì)難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。不對(duì)中引發(fā)的振動(dòng)，發(fā)展趨勢(shì)比較平緩，軸承支座不均勻膨脹處理得當(dāng)還可消除。
?。?）導(dǎo)致不平衡的原因有很多種，如不正確的安裝，材料的組合、轉(zhuǎn)子的下垂、腐蝕、磨損等。經(jīng)分析聚乙烯羅茨風(fēng)機(jī)振動(dòng)值超標(biāo)主要原因是：安裝存在問題，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，間隙不斷發(fā)生改變，葉輪與墻板摩擦，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不平衡，造成振動(dòng)值超標(biāo)。
?。?）要避免此類故障的再次發(fā)生，就要在每次檢修安裝調(diào)試時(shí)，特別注意安裝步驟的先后，各部位間隙的調(diào)節(jié)，軸向竄量的檢查。
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行中，發(fā)生的振動(dòng)數(shù)值超過規(guī)定的技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)振動(dòng)的特征，進(jìn)行具體的分析，判斷引起振動(dòng)的原因。羅茨風(fēng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)怎么去解決？為什么羅茨風(fēng)機(jī)會(huì)振動(dòng)？其實(shí)羅茨風(fēng)機(jī)發(fā)出故障有很多因素導(dǎo)致的：
1.羅茨風(fēng)機(jī)葉輪本身不平衡所引起的振動(dòng)，其產(chǎn)生的原因有：葉輪上的零部件松動(dòng)、變化、變形或產(chǎn)生不均勻的腐蝕、磨損；工作介質(zhì)中的固體顆粒沉積在轉(zhuǎn)子上；檢修中更換的新零部件重量不均勻；制造中葉輪的材質(zhì)不絕對(duì)勻稱；加工精度有誤差、裝配有偏差等。
2.羅茨風(fēng)機(jī)葉輪與主軸配合間隙過大。
3.主軸發(fā)生彎曲。
4.基礎(chǔ)或機(jī)座的剛性不夠或不牢，基礎(chǔ)鋼板薄弱、墊鐵松動(dòng)、位移；地腳螺栓松動(dòng)等。
5.基礎(chǔ)下沉、傾斜或有裂紋。
6.機(jī)組安裝水平度不好，轉(zhuǎn)子撓度有變化。
7.羅茨風(fēng)機(jī)由于安裝不良造成的聯(lián)軸器中心找正誤差過大。
8.聯(lián)軸器與軸配合間隙過大；彈性套間隙過大或間隙不均。
9.機(jī)殼內(nèi)有摩擦現(xiàn)象，葉輪歪斜與機(jī)殼內(nèi)壁相碰。
10.集流器與羅茨風(fēng)機(jī)葉輪之間的間隙不均勻，或有摩擦現(xiàn)象。
11.軸承磨損，間隙過大；軸頸磨損，軸承內(nèi)套與軸頸配合間隙大。
12.輸送介質(zhì)通道是堵塞、銹蝕、污垢。
13.羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管道、出風(fēng)管道安裝不良。
14.各部位的連接螺栓松動(dòng)。
15.電氣方面的缺陷引起的振動(dòng)：定子三相磁場(chǎng)不對(duì)稱，由于三相電壓不平衡，單相運(yùn)行等原因?qū)е麓胖行腻e(cuò)位；定子鐵心或定子線圈松動(dòng)，使定子電磁振動(dòng)和噪聲加大；電機(jī)氣隙不均引起的電磁振動(dòng)；轉(zhuǎn)子導(dǎo)體故障，有松動(dòng)的零件等。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的振動(dòng)，大致可分為下列幾種類型。運(yùn)行中，羅茨風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)發(fā)生諧振，振動(dòng)的頻率與轉(zhuǎn)速相同，這主要是轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡的結(jié)果。由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每轉(zhuǎn)一周，就要受一次由于不平衡所產(chǎn)生的離心力的沖擊。振動(dòng)就是這種離心力沖擊的結(jié)果，或是由于軸產(chǎn)生了彎曲。
出現(xiàn)了這種現(xiàn)象的原因是:
?、俎D(zhuǎn)子未經(jīng)過平衡校正，或者是雖已校正，但配重鐵塊松動(dòng)或位移。這時(shí)，就應(yīng)檢查平衡鐵塊位置，若不對(duì)須重新校對(duì)平衡。
?、谵D(zhuǎn)子表面粘著臟物較多，如灰塵、油垢、鐵銹等，破壞了轉(zhuǎn)子的質(zhì)量平衡。應(yīng)清洗轉(zhuǎn)子表面。
?、圯S向密封裝置安裝的不正確，使軸與密封環(huán)產(chǎn)生局部摩擦，引起軸的局部過熱，而使軸產(chǎn)生彎曲。發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)檢查密封環(huán)上、下間隙，矯直已彎曲的軸等。
④氣體輸送管道有無負(fù)荷急劇變化的現(xiàn)象，應(yīng)檢查羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口閥門及其管道有無臟物堵塞。
有時(shí)，振動(dòng)是不定的，振動(dòng)隨負(fù)荷增加而加劇。這種現(xiàn)象的原因，多數(shù)是由于兩半聯(lián)軸器安裝的偏差較大，應(yīng)進(jìn)行聯(lián)軸器的找平與找正。若有些鼓風(fēng)機(jī)是用三角槽輪帶動(dòng)時(shí)，應(yīng)檢查兩三角槽輪軸是否平行，有無偏斜。
若運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生了局部振動(dòng)，特別是在軸承箱部分振動(dòng)尤為嚴(yán)重，而機(jī)體振動(dòng)不甚顯著，偶而還能聽到尖銳的敲擊聲或雜音，這主要是軸承磨損、游隙過大或滑動(dòng)軸承瓦襯與軸承體的緊力過小，使軸在運(yùn)行中跳動(dòng)而引起的。這時(shí)，應(yīng)檢查軸承間隙及磨損程度。
由于基礎(chǔ)和機(jī)座聯(lián)接不牢固，地腳螺栓松動(dòng)、墊板松動(dòng)或機(jī)座的剛性較差等也會(huì)使機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)。應(yīng)緊固聯(lián)接螺栓或地腳螺栓。若振動(dòng)中帶有噪聲，可能是潤(rùn)滑不良和機(jī)器內(nèi)部摩擦所致，應(yīng)進(jìn)行潤(rùn)滑系統(tǒng)和機(jī)器內(nèi)部的間隙檢查
我們有個(gè)維修的客戶倪經(jīng)理，該客戶使用的是三葉羅茨風(fēng)機(jī)，使用的羅茨風(fēng)機(jī)有近7年的時(shí)間，結(jié)果在前段時(shí)間發(fā)生了轉(zhuǎn)子軸斷裂的情況，下面我們先來看下圖片，如下圖：
通過以上我們發(fā)現(xiàn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸斷裂明顯為脆性端口，經(jīng)過我們專業(yè)工作人員的檢查發(fā)現(xiàn)，軸在斷裂之前已經(jīng)發(fā)生了裂縫，在風(fēng)機(jī)較大應(yīng)力作用下產(chǎn)生了明顯的開裂。
很多羅茨風(fēng)機(jī)的軸斷裂都是因?yàn)榧?xì)小的原因引起，引起轉(zhuǎn)子軸斷裂的原因有哪些呢？
1、材質(zhì)問題
市面常用的羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子材質(zhì)多為鑄鐵，鑄鐵的質(zhì)量也有好壞之分，采用劣質(zhì)的鑄鐵材質(zhì)，自然使用起來會(huì)出現(xiàn)更多的問題。
2、腐蝕問題
我們的工作人員在檢查客戶倪經(jīng)理的風(fēng)機(jī)時(shí)，還發(fā)現(xiàn)軸上面有很多的腐蝕坑，腐蝕坑是一種重要的缺陷形式，它的存在導(dǎo)致表面產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，在循環(huán)載荷的作用下，腐蝕坑容易成為裂紋源，促進(jìn)疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展，降低金屬構(gòu)件的疲勞壽命，從而導(dǎo)致金屬構(gòu)件發(fā)生早期斷裂失效。腐蝕坑的深度與寬度對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的影響較大，且隨著腐蝕坑深寬比的增加，疲勞裂紋擴(kuò)展壽命趨于穩(wěn)定，腐蝕坑的深度相對(duì)于寬度對(duì)裂紋擴(kuò)展壽命的影響更大。
3、 如何進(jìn)行修復(fù)？
軸斷裂的修復(fù)方法有兩個(gè)，一個(gè)是采用堆焊工藝進(jìn)行修復(fù)，這種修復(fù)方法使用壽命也不會(huì)長(zhǎng)久，另外一個(gè)方法就是更換新的軸，針對(duì)一體成型的轉(zhuǎn)子，需要與葉輪一塊進(jìn)行更換。
小結(jié)：羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸斷裂的情況很少見，轉(zhuǎn)子軸斷裂的情況多見于使用年限較久的設(shè)備，使用時(shí)間較久，加上維護(hù)管理的疏松，多導(dǎo)致此類大故障的出現(xiàn)。如果您有什么采購(gòu)問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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