1　引言

　　风机与电机之间由联轴器联接，传递运动和转矩。不对中是风机最常见的故障，风机的故障60％与不对中有关[1]。风机的不对中故障是指风机、电机两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。风机转子的不对中可以分为联轴器不对中和轴承不对中。风机转子系统产生不对中故障后，在旋转过程中会产生一系列对设备运行不利的动态效应，引起联轴器的偏转、轴承的磨损、油膜失稳和轴的挠曲变形等，不仅使转子的轴颈与轴承的相互位置和轴承的工作状态发生了变化，同时也降低了轴系的固有频率，使转子受力及轴承所受的附加力导致风机的异常振动和轴承的早期损坏，危害极大。

2　风机振动概述

　　某风机为双吸、双支撑离心式通风机，齿式联轴器传动，结构简图及测点布置如图1所示，其工作介质为锅炉燃烧所产生的带有灰粒等杂质的高温烟气，工作转速为740r/min。

　　该风机于2002年7月按计划进行检修，由于自由端轴颈变细，在检修期间利用可赛新技术实施了修复，并更换了自由端轴承及轴承座。在7月19日试运时，风机振动严重超标，其振值如表1所示，振动谱图如图2所示。

3　风机的振动特征
　　（１）测点1、测点2在水平、垂直、轴向3个方向的振动均在30μm以下。
　　（２）测点3、测点4在水平、垂直两个方向的振动均不足30μm，但轴向振动严重超标，最大振动为测点4，高达204μm。
　　（３）振动数据再现性差，往往不同时间测到的同一工况的振动也有明显差别。
　　（４）振动不断波动，瞬间的变化范围可达几十微米。
　　（５）该风机在检修以前，水平、垂直方向的振动很小，轴向振动偏大（134 μm），但振值稳定，长时间变化不大。

4　故障诊断的思路

　　随着故障诊断工作的深入，此次对风机的故障诊断彻底摆脱了传统观念，避免了解体检查直观寻找故障的现象，同时也抛弃了目前人们常用的反向推理方法，而是采用正向推理［2］方法，避免诊断结果不肯定、产生漏诊和误诊的现象。

　　使用正向推理诊断故障必须明确诊断故障范围，在能够引起风机振动故障的全部原因中与风机实际存在的振动特征、故障历史，进行搜索、比较、分析，采取逐个排除的方法，剩下不能排除的故障即为诊断结果。这一诊断结果包括两个方面：（1）当只有一个故障不能排除时，它是引起振动故障的原因；（2）当还剩下两个以上故障不能排除时，这些故障都是振动的可能原因，需要进一步试验，排除其中无关的故障。

5　风机振动的类型

　　从振动诊断的角度来看，风机具有以下特点：（1）风机是一种旋转机械因而有不平衡、不对中之类的故障；（2）风机是一种流体机械有旋转失速、喘振存在的可能性；（3）风机受工作环境的影响，经常造成叶片的磨损，输入的介质还可能粘附在转子上形成随机变化的不平衡；（4）风机由电机驱动，可能存在电磁振动。

　　基于上述特点，风机的振动可归结为８种类型，见表３。

8　结论

　　振动的3个要素是振动幅值、圆频率和相位。因此，振动是一个具有大小和方向的矢量，相位与频率一样，也含有丰富的振动信息，该风机轴承偏转和不对中的故障也可以从相位的变化来判断［5］ 。

对于风机自由端轴承来讲，可以对比图４所示的 4 个测点的相位来识别轴向振动的故障源。如果4个测点的相位明显不同，说明轴承在扭振，是由于轴承在轴上或者在轴承座中翘起造成的。 联轴器两侧（图１中测点２、３）径向振动的相位差如果基本上为180°，说明齿式联轴器属于平行不对中；两侧轴向振动相位差如果

接近180°，说明齿式联轴器属于偏角不对中。但遗憾的是当时没有意识到这一点，只注重振动的幅频特性，否则，利用幅、频、相进行综合诊断，会大大增强诊断的信心，提高诊断的准确性。

该风机更换了自由端轴承和齿式联轴器后，振值如表2所示，频谱见图5所示，振动状况良好。 参考文献 ［1］夏松波，等.旋转机械不对中故障研究综述[J].振动、测试与诊断，1998，18(3)：157-161. ［2］施维新.汽轮发电机组振动及事故[M].北京：中国电力出版社，1998. ［3］韩捷，张瑞林.旋转机械故障机理及诊断技术[M].北京：机械工业出版社，1997. ［4］张正松，傅尚新，冯冠平，等.旋转机械振动监测及故障[M].北京：机械工业出版社，1991. ［5］沈庆根.化工机器故障振动技术[M].杭州：浙江大学出版社，1994.