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屋顶风机实行变频调速及自动控制改造以后，有效地改善了原有的落后运行方式，使风机的转速可以随着煤气量的变化而变化，节约了大量的能源，保证了煤气收集工程的安全和稳定运行，提高了供气质量的可靠性。新工程具有功能变频器内置PI控制功能非常适用于对流量或者压力的自动控制，是专门为适应风机、泵类等平方力矩特性负载设计的变频器，可以在极低的变频下启动电机，能够避免过大的启动电流。通过安装在罗茨风机之前的煤气管道上的压力传感器测得的压力信号，控制变频器的输出频率，使得电动机的转速随着集气管压力的变化而变化。因为轴功率与转速的立方成正比，而有功功率的输出呈立方下降，所以极大地降低了电动机的能耗，而且提高了煤气输送环节的自动化程度。变频器具有过流、过载、过热、过频等十几种故障自动保护功能。变频器可以在自动（即通过压力信号来调节输出频率）和手动（由人工来设定工作频率）两种状态下工作，并且具有自耦减压启动与变频器启动的互相切换功能，当其中的一种工作方式处于检修或者发生故障的时候，能够由人工切换到另外一种工作方式上去，而不会影响到正常的生产。自耦减压启动柜与变频调速控制工程的启停及二者的功能切换均可以就地操作。利用限定变频器频率的方法来降低电动机的转速，可以使风量正好符合工艺的需要，实现风机的经济运行。
屋顶风机的使用场所千差万别，例如有些工程要求连接部分短管，以达到更好的通风效果，有些用户要求更小的噪声，需要安装简单的消声器，这些外加设备均要求屋顶风机提供一定的余压才能保证正常运行，有些屋顶风机在保证额定风量的前提下，提供的余压较小，影响工程正常工作。在工程应用中，砼屋面宜采用圆形基础以减轻重量，钢结构宜采用圆形基础以便于施工，有些屋顶风机与基础之间的连接不够方便可靠。配电仅能单向线，接线盒设于室外，都给安装带来麻烦。屋顶风机室内接口未设置法兰，用户不能方便地连接风管。有些屋顶风机设置需要人工经常清理的空气过滤器，从使用效果看，指望操作管理人员经常爬到屋顶上清理过滤器是不现实的，因此其运行结果非常差。屋顶风机安装于高空，是理想的鸟巢，必须设置防鸟网。对屋顶风机的设计要求屋顶风机的设计和计算包括结构设计、空气动力设计及强度设计等。在效率尽可能高的条件下，为满足所需要的流量、全压及其他要求所进行的通风机流道几何尺寸的计算，称之为空气动力计算，简称为气动力计算。通过气动力计算，可决定出AG8旗舰厅是通风机生产厂家流道的几何尺寸，将其化成叶轮直径的百分数，可得出它们的相对尺寸。以此相对尺寸所绘出的通风机几何图形称为通风机的空气动力略图，空气动力略图是同一类型通风机所共有几何图形。
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风机在启动时，电流会比额定高5-6倍的，不但会影响风机的使用寿命而且消耗较多的电量.工程在设计时
风机节能调速器选型在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行。SAJ变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。
摘要：通过对D1500离心式鼓风机组增速机振动的测试分析，找出了引起联轴器频繁损坏的原因，经过调整，保证了机组安全运行；同时还对引起增速机齿轮固有频率产生强烈振动的原因进行了分析。
关键词：离心式鼓风机；膜片联轴器；振动值,AG8旗舰厅是水帘价格生产厂家；频率
中图分类号：TH442 文献标识码： B
The Test and Analysis of Vibration Fault in Centrifugal Blower
Abstract: Through the test and analysis of the vibration in javascript:showjdsw(’jd_t’,’j_’)">speed increasing box of D1500 centrifugal blower units, the reason of causing coupling damaged frequently is found out. The units can be safely running after adjustment. Furthermore, the reason of the javascript:showjdsw(’jd_t’,’j_’)">natural frequency of gear in javascript:showjdsw(’jd_t’,’j_’)">speed increasing box vibrating strongly is also analyzed in this paper.
Key words: centrifugal blower; javascript:showjdsw(’jd_t’,’j_’)">diaphragm coupling ; vibration value; frequency
0 引言
我公司D1500离心鼓风机组主要担负着5#高炉的供风任务，自2001年投产使用至今。D1500鼓风机所配电机4500kW，电机转速2993r/min，增速机齿数102：55。2007年4月，风机侧联轴器螺栓突然断裂，并伴随膜片断裂，增速机振动值也有所上升，通过更换联轴器并进行对中找正后，机组振动参数仍然超标，运行3个月后，风机侧联轴器接连出现螺栓断裂及膜片损坏现象，后又发展为膜片联轴器中间短节断裂（裂纹：45°，深度：近50%），从对电机、风机、增速机的振动分析来看，造成联轴器损坏的原因主要来自增速机，如此高的故障严重影响了设备的安全可靠运行和工厂生产，为保障设备的正常安全运行，决定进行故障原因的查找。
１ 齿轮及齿轮箱诊断分析
齿轮箱的故障诊断方法很多，如振动诊断、噪声分析、扭振分析、油液分析、声发射、温度检测等，但较为成熟的是振动频谱分析[1]。
针对此增速机的振动，最初采取了多种处理方法。如：对齿轮进行动平衡，齿轮啮合调整，轴瓦刮研及调整，增速机剖分面扭曲变形测定，对中找正，机组热膨胀因素考虑，油质分析等。但增速机的振动没得到根本改善，考虑到此问题的复杂性及不确定性，决定采用振动故障分析仪进行测试分析。
２ 频谱分析[2-3]
2.1 一阶测试分析
测试分别在带载、空载、降速、变负荷运行等状况下进行数据采集。
2.1.1 带载数据采集及分析
带载电机电流460A时，设备振动尤以增速机电机侧垂直方向振动最大，其次是轴向，水平方向较低，增速机电机侧垂直方向振动速度波形频谱图见图1。垂直方向振动速度为26.42mm/s，振动严重超标，主要频率1202.8Hz，5.313Hz，7.188Hz，185Hz，时域中明显1.1s（0.9Hz）周期的低频振动，低频段频谱图见图2，明显地在低频段存在0.9Hz的几个谐波频率，尤以6倍频突出。
带载电机电流460A时增速器电机侧垂直方向振动位移波形频谱图见图3，主要频率5.46Hz，7.188Hz等0.909Hz的倍频，时域中明显1.1s周期的低频振动，该频率为齿轮的低频摆动故障频率，为两个齿轮102和55齿重新回到初始啮合点的时间，产生此故障的原因是低速齿轮和高速齿轮都有故障，高、低速齿轮的各自故障同时进入啮合时，将对振动产生最大的影响，初步分析造成齿轮故障的最初原因来自联轴器的不对中，当两个联轴器不对中的高点同时进入齿轮啮合时将产生最大的振动，当小齿轮转动51圈，增速机与风机对中的低点和电机与增速机对中的高点同时进入齿轮啮合时同样产生最大的振动，这与时域图中看到的每1.1s周期内有两个比较明显的摆动相符。
2.1.2 空载数据采集及分析
空载时增速机电机侧垂直方向振动速度波形频谱图见图4，主要频率1204Hz，50Hz，1249Hz。
2.1.4 降速数据采集及分析
降速增速机电机侧水平方向振动速度频谱瀑布图见图6，各频率随着转速的降低而降低，转速下降1203Hz的振动即刻消失，1203Hz可能是某一部件的固有频率。
２.２ 二阶测试分析
为查找1202Hz频率成分的来源，打开增速机对齿轮固有频率进行测试，与电机脱开敲击大齿轮轮齿，分别在齿轮上和轴承座上测得敲击响应振动波形频谱图见图7和图8，明显齿轮存在1204.7Hz的一固有频率，观察齿面，齿面靠近顶端1/3光亮为明显的啮合面，磨损较为严重，中部1/3齿面有啮合的痕迹但表面并不光亮，与上部1/3有明显的区别，由此可见中部1/3的齿面并非近期啮合造成,AG8旗舰厅是100负压风机生产厂家，齿根底部1/3没有啮合的痕迹。齿轮啮合模型及齿面受力图见图9，明显齿面受力最大和磨损最严重的位置在齿面中部，由此可见目前齿轮啮合属非正常啮合，齿顶部受力过大易造成齿变形，在齿面上涂上颜料检查齿面的啮合，发现齿面已经变形，由于磨损和啮合不当，齿轮啮合时对齿产生很大的冲击力，激起齿轮的固有频率。3 结论
由于齿轮齿面磨损、齿面啮合不当，齿轮啮合冲击激起齿轮的固有频率，电机转频的24、25、26倍频以及风机转速的12、13、14倍频均在此频率附近被放大，尤其风机转速的13倍频92.5×13=1202.5Hz与大齿轮固有频率最为接近故被明显放大形成共振[4]，低负荷时齿轮啮合冲击较低固有频率被激起的幅度较小，故振动较低。频谱中存在齿轮摆动频率的谐频，齿摆动频率的产生是低速齿轮和高速齿轮都有故障,AG8旗舰厅是厂房降温水帘生产厂家，高、低速齿轮的各自的故障同时进入啮合时，将对振动产生最大的影响，这在时域中也有明显的表现(图3)。综上所述，增速机齿轮齿面磨损、变形及啮合不当是造成其振动超标、膜片联轴器损坏的根本原因。
参 考 文 献
[1] 丁康,李巍华.齿轮及齿轮箱故障诊断技术[M].机械工业出版社,2006.6.
[2] 马宏志.电机状态监测与故障诊断[M].机械工业出版社,2008.3.
[3] 王江萍. 机械设备故障诊断技术及应用[M].西北工业大学出版,2001.
[4] 汪希宣,沈庆根.设备诊断技术<旋转机械故障诊断>[M].《煤炭科研参考资料》编辑部 ,1989.3.
屋顶风机安装维护的10个注意事项
屋顶风机，它包括电机壳体.叶轮排气壳体.电机.传动轴和离心叶轮，电机壳体和叶轮排气壳体上下相邻连接，电机安装在电机壳体内，传动轴安装在电机壳体的中部，其上端通过皮带轮与电机传动相连，其下端连接离心叶轮，离心叶轮设置在叶轮排气壳体内，包括轮板和安装在轮板正面的叶片，其特点是，所述的离心叶轮的轮板背面安装有多个翅片。本实用新型的屋顶风机由于在风机离心叶轮的轮板背面安装了多个翅片，有效地解决了屋顶风机中的电机和轴承的排热问题，可使屋顶风机长期高效运转。
屋顶风机的安装及维护需注意以下事项：
1.安装基础须高出屋面，表面要求平整，以防渗水漏水，并须预埋好地脚螺栓。
2.风机底座与基础之间加垫一层5mm橡胶板，以减少振动，地脚螺栓应配有弹簧垫圈，防止使用时松动。
3.调试运转前应详细检查风机各部件，转动叶轮应无呆滞和卡.擦现象。
4.试运转初，先点动电机检查叶轮旋转方向是否正确(向下看叶轮应逆时针旋)。
5.试运转时或正常使用中应无异常，电压.电流.振动.噪声均应在正常范围内。
6.在运转中，碰到下列情况应立即停机，查明原因，待故障排队后方可启动。①发生强烈振动②噪声突然加大或发出异常响声③电机冒白烟④电机.轴承座温升过高。
7.当风门为电动风门，风机开启时先开风门；关闭时，先关闭风机再关闭风门。
8.开始运转72小时及每隔半年应检查风机连接件.紧固件有否松动，调整传动皮带松紧，添加润滑油(脂)。
9.如遇冬季下雪，冰冻日期，必须经常开动，以防大雪堵塞风机出口。
10.长期停机后应按调试方法重新检查后投入正常运行。
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