螺杆式压缩机的振动与噪音
大型工艺螺杆压缩机振动分析及解决措施
大型工艺螺杆压缩机振动分析及解决措施作者：杨士栋来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第02期摘要：本文针对大型工艺螺杆压缩机在出厂试车实验过程中存在震动现象的发生原因进行简要分析，并提出针对问题发生原因提出几点解决措施，以期为大型工艺螺旋杆压缩机振动问题的有效解决提供参考依据。
关键词：大型工艺螺杆压缩机；震动；解决措施随着科学技术水平的提升，螺杆压缩机各项性能均显著提升，但是由于发展时间较短，在检修维护问题上还存在很多的不足之处，而螺杆压缩机振动不仅会造成严重事故，严重时也会造成人员伤亡现象的发生，因此，有效解决大型工艺螺杆压缩机出现的振动问题具有重要的社会意义。
1 大型工艺螺杆压缩机螺杆压缩机作为容积式压缩机的一种，与往复式压缩机的工作原理相同，都是通过一对相互啮合并按照一定传动比进行反向旋转的阴阳转子在旋转时，所产生具有周期性的变化实现吸入、压缩、介质排出的过程。
螺杆压缩机的吸气口和排气口虽然在表面来看是处在对角线的位置，但是进排气方位的实际却是上进上排方式，基于此，螺旋压缩机的螺杆长度、外形、排气口形状是决定螺杆压缩机压力的直接因素。
2 螺杆压缩机振动原因分析在现场对三台存在振动问题的火炬气回收螺杆压缩机进行振动测试与分析，发现压缩机入口端轴的水平方向的振动频率烈度最大，最大值为11.9mm/s，停机值在11.2mm/s左右，而根据机组正常标准是振动烈度的运行限制在7.1mm/s，停机值为11.2mm/s，本机组属于严重超标状态，如不能及时、有效解决，不仅会使机组运行存在安全问题，也会大幅度降低机组使用寿命。
因此，本文对螺杆压缩机振动原因通过振动频谱分析可知，机组转速频率的4倍频分量为199Hz，而电机的工作转频较小。
螺杆式压缩机运行和啮合过程与齿轮传动相类似，基于此季，根据齿轮的振动特征对螺杆压缩机振动情况进行类比分析可知，振动频率主要是由4倍频为阴阳转子的啮合频率，而螺杆压缩机的阴、阳转子啮合不良都会就有可能导致4倍频分量过大，使机组产生振动现象。
大型工艺螺杆压缩机振动分析及解决措施
布 置相 结合的方法 ， 出了机组振动偏大 的主要原 因 ， 找 并提出 了相应的改进措施 ， 成功的解决 了机组振动大 的问题 ， 保 确
螺杆压缩机振动大的原因
螺杆压缩机振动大的原因
你知道螺杆压缩机为啥会振动大不？听我给你讲讲哈。
有一回啊，我在工厂里干活。
突然就听到“嗡嗡嗡”的声音，可响了，还带着震动。
我就顺着声音找过去，发现是那个螺杆压缩机在那儿闹腾呢。
螺杆压缩机振动大的原因呢，有好几个。
比如说，可能是安装的时候没弄好。
就像你搭积木，要是没搭稳，风一吹就晃悠。
要是螺杆压缩机安装的时候地基不牢固，或者螺丝没拧紧，那它工作起来肯定会晃得厉害。
我记得有一次，师傅们在检查压缩机。
打开一看，里面有个零件松了。
这零件一松，机器运转的时候就不平衡了，那能不振动大嘛。
还有啊，可能是机器用久了，零件磨损了。
就跟咱穿的鞋子一样，穿久了鞋底就磨薄了。
螺杆压缩机的零件磨损了，也会让它工作起来不顺畅，振动就大了。
在生活中啊，我们要是遇到螺杆压缩机振动大，就得赶紧找原因。
不然它这么晃悠下去，说不定啥时候就坏了。
所以啊，螺杆压缩机振动大，可能是安装问题，也可能是零件磨损啥的。
嘿嘿。
螺杆压缩机振动故障的分析及处理
螺杆压缩机振动故障的分析及处理摘要：螺杆压缩机是工作部件作高效回转运动的容积式压缩机械，通过工作容积缩小进行气体压缩，除了两个高速回转的螺杆转子外，没有其它运动部件，同时具备回转式压缩机和往复式压缩机的优点，如体积小、重量轻、运转平稳、易损件少、效率高以及能量无级调节等，在现代化工业及压缩机行业得到迅速发展和应用。
针对某螺杆压缩机频繁出现振动大的故障进行原因分析，提出相应的处理措施，希望能够为螺杆压缩机的广泛应用提供帮助。
关键词：螺杆压缩机；振动故障；原因分析；处理措施1.螺杆压缩机简介螺杆压缩机由德国艾珍公司生产，型号为ＶＭ１４０，主要零部件有机壳、转子、轴承、密封组件、齿轮等。
机壳由机体（气缸体）、吸气端座、排气端座（与气缸体为一体）及两端端盖组成，材质为优质灰铸铁。
径向轴承采用圆柱滚子轴承；推力轴承位于排气端，采用角接触球轴承。
为了防止压缩气漏入油箱，轴封采用浮环密封，密封环材质为碳环；为防止润滑油泄漏，采用了螺纹迷宫密封。
齿轮变速为一级变速，采用增速齿轮及同步齿轮实现转子运行。
其基本结构如图１所示。
图1螺杆压缩机结构螺杆压缩机的优点是运转可靠性高、易损件少，使用寿命长，维修方便，自动化程度高。
其次是动力平衡好，没有不平衡惯性力，可平稳高速工作，适应性强，也可多相混输等优点。
但它存在噪音大，转子加工精度高，不能用于高压工况，不能制造成微型机等缺点。
1.螺杆压缩机振动速度大故障原因分析与调整针对螺杆压缩机频繁出现振动故障的现象，对引起故障的原因逐一进行排查，确定具体原因并采取相应措施，才能够彻底消除设备故障。
压缩机安装竣工后，在试车过程中，压缩机振动速度明显超标，随着压力的升高，振动速度也随之增大并伴有异响，振动速度最大值为10.5mm/s(入口端水平方向)。
为了查明压缩机振速大的原因,从设备本体、对中、工艺操作、管线系统等几个方面进行了分析和排除。
（1）复查机组对中。
对压缩机与电机进行对中复查（说明书上的标准为径向0.07mm,轴向0.04mm以内），发现对中读数与试车前的对中记录相比有少量的变化，重新对中找正后开机，振动速度依然很大。
三种压缩机性能特点优缺点比较
三种压缩机性能特点优缺点比较压缩机是一种将气体压缩到高压状态的设备，广泛应用于工业生产中。
常用的三种压缩机分别是往复式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机。
这三种压缩机在性能特点、优缺点等方面有着不同的特点，下面将进行详细的比较分析。
一、往复式压缩机往复式压缩机是一种通过往复式活塞运动将气体压缩的压缩机。
它的主要性能特点如下：1.结构简单：往复式压缩机由活塞、缸体、连杆、曝气阀、进气阀等基本部件组成，结构简单，操作方便。
2.压力范围广：往复式压缩机可以实现较高压力的压缩，适用于各种压缩气体。
3.效率高：往复式压缩机在无需变频控制的情况下，可以保持较高的工作效率。
4.声音大：由于活塞运动频率较高，往复式压缩机的运转声音较大。
5.振动大：由于活塞往复运动带来的振动较大，需要进行良好的减震措施。
二、螺杆式压缩机螺杆式压缩机是一种通过两个交叉旋转的螺杆将气体压缩的压缩机。
它的主要性能特点如下：1.运转平稳：由于螺杆结构的特殊性，螺杆式压缩机的运转平稳，振动小。
2.压力范围较窄：螺杆式压缩机的压力范围通常较窄，适用于低中压的气体压缩。
3.节能高效：螺杆式压缩机采用无级变频控制系统，可根据需要调节转速，达到节能效果。
4.体积较小：螺杆式压缩机体积相对较小，占用空间少。
5.维护成本高：螺杆式压缩机的密封结构较复杂，维护成本较高。
三、离心式压缩机离心式压缩机是一种通过离心力将气体压缩的压缩机。
它的主要性能特点如下：1.高效节能：离心式压缩机采用先进的设计和制造工艺，具有较高的效率和节能性能。
2.压力范围广：离心式压缩机适用于较广的压力范围，能够满足不同工艺要求。
3.体积大：离心式压缩机相对体积较大，需要较大的空间进行安装。
4.运转平稳：离心式压缩机运转平稳，振动小，噪音低。
5.维护成本低：离心式压缩机由于结构简单，维护成本较低。
综上所述，往复式压缩机适用于要求较高压力的工况，结构简单，但噪音大、振动大；螺杆式压缩机体积小，运转平稳，但压力范围较窄，维护成本高；离心式压缩机高效节能，压力范围广，但体积大。
螺杆式空压机常见故障的原因分析及解决办法
螺杆式空压机常见故障的原因分析及解决办法一、压力不稳定原因：1. 风量不稳定，导致排气压力不稳定；2. 空气滤网堵塞；3. 机油滤网堵塞；4. 水分、污垢积聚在阀门中，影响气体流通。
解决办法：1. 调整进气阀门和调速门，使之适应负荷变化；2. 清洗或更换空气滤网；3. 清洗或更换机油滤网；4. 清洗或更换阀门。
二、油温过高原因：1. 过多的负载导致空气出口温度过高，引起油温过高；2. 压力过高，导致出口温度过高，引起油温过高；3. 进口空气温度过高，引起油温过高；4. 螺杆油泵损坏。
三、噪音过大原因：1. 螺杆损坏；2. 轴承损坏；3. 齿轮传动异常；4. 油泵故障；5. 风机损坏。
四、喷油不足原因：1. 油门门限调得太低；2. 进气门堵塞；3. 减压阀损坏；4. 油泵故障。
五、螺杆式空压机无法启动原因：1. 电气问题；2. 过载保护；3. 机械问题。
解决办法：1. 检查电源和电线；2. 降低负载；3. 检查机械部分。
六、压缩机振动原因：1. 异物进入中段；2. 理论偏差太大；3. 不平衡加载；4. 压缩机未安装在均衡地面上。
七、排气异常原因：1. 油泵故障，压缩空气中的油进入排气管道；2. 排气侧门阀出现问题；3. 建设管理问题或者操作失误；4. 排气联轴器受到损坏。
解决办法：1. 更换油泵；2. 更换侧门阀；3. 加强建设管理，加强操作技能训练；4. 更换排气联轴器。
螺杆式氨压缩机常见故障分析与处理全集
螺杆式氨压缩机常见故障分析与处理全集前言螺杆式氨压缩机是用于制冷的关键设备之一，同时由于其结构简单、效率高等特点，也被广泛用于石化、电力等领域。
然而，由于其使用环境复杂、工作条件苛刻，常常会出现故障，给制冷设备的正常运行带来很大障碍。
本文将针对螺杆式氨压缩机常见故障进行分析，并提供相应的处理方法，供大家参考。
常见故障及处理方法1. 出气温度过高出气温度是螺杆式氨压缩机发生故障的重要指标。
出气温度过高的主要原因可能有以下几种：1.1 冷凝器故障冷凝器是螺杆式氨压缩机散热的重要设备，如果冷凝器故障或者其管路不畅，就会导致出气温度升高。
此时，需要检查冷凝器是否有积污或者管路是否有阻塞，及时进行清理和维护。
1.2 啮合间隙过大螺杆式氨压缩机的啮合间隙太大，会导致过量的氨气通过压缩机并伴随大量热量，从而使出气温度升高。
这种情况下，需要调整啮合间隙，保证其在额定范围内。
1.3 压缩比过大若压缩比过大，气体在螺杆式氨压缩机中的温度和压力会增加，从而导致出气温度升高。
解决这个问题的方法是通过调整负荷，使压缩比在规定范围内。
2. 润滑油压力过低润滑油在保证螺杆式氨压缩机正常运行中起到了重要的润滑和密封作用，一旦润滑油压力过低，就会直接影响到螺杆式氨压缩机的正常工作状态。
润滑油压力过低的原因可能有以下几种：2.1 油泵故障油泵是润滑油系统中的核心部件，如果油泵故障或者工作不良，就会导致润滑油的压力不稳定或者过低，从而引发螺杆式氨压缩机的故障。
此时需要对油泵进行检查和维护。
2.2 滤芯故障滤芯是润滑油系统中的重要组成部分，如果滤芯长期不清洗或者损坏，就会导致润滑油无法顺利地流动，压力下降。
此时，需要及时更换损坏的滤芯，并定期进行清洗。
2.3 润滑油质量问题如果润滑油质量不佳或者污秽，也会导致润滑油压力过低、润滑效果变差。
此时，需要及时更换润滑油，保证其质量良好。
3. 压缩机震动螺杆式氨压缩机的震动可能被引起的原因比较多，常见原因如下：3.1 滑动轴承损坏螺杆式氨压缩机主要靠滑动轴承来保证其顺利运转，如果轴承损坏或者磨损，就会引起震动。
螺杆压缩机振动故障的分析与处理
要设备技术参数和工艺控制参数见表 １ 和表 ２ 。
表 １ 设 备 技 术 参数
图 ｌ 压 缩 机 的 气 体 流 动方 向不 意 图
螺 杆压 缩机具 有 两个旋 转 转子 ｆ 阳转子 与 阴转 子）
水平且 平行 地 配置 在气 缸体 内 。支 于进 排气 座 的轴 承
上 。在 阴 、 阳螺杆 转 子上 的排 气端 外侧 装 有止 推轴 承 ， 承受 由吸入 和排 出压 力差 而产 生 的轴 向推 力 。在 吸人
Ａｎａｙ ｉ ｎ Ｔｒ ａｍ ｅ ｔ ｆ Ｓ ｒ ｗ Ｃ ｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｌ ｓ ａ ｄ ｓ ｅ ｔ ｎ ｏ ｃ ｅ ｍ ｒ ｓｏ Ｖｉ ｒ ｔ ｎ ａ ｕ ｅ ｂ ａｉ Ｆ Ｂ ｒ ｏ
ｚＨＡＮＧ Ｔｉ—ｘ Ｒ ｅ
（ ｎｈ ｕ ｅｒｃ ｅ ｃｌＣ ｍｐ ｎ ｑ ｉｍ ｎ ｎｔｕｅ Ｊ ｚｏ １ １０ ， ｈｎ ） Ｊ ｚｏ Ｐ ｔ ｈ ｍｉ ｏ ａ ｙＥ ｕｐ ｅ ｔＩｓｔｔ，ｉ ｈ ｕ ２ ０ １ Ｃ ｉａ ｉ ｏ ａ ｉ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｉ ｃ ｎ ｉｅ ａ ｌ ｏ ｄ ｒｆ ｒ ｎ ｅ ｔ ｉ ｌ ｒ ｓ ｒ ｗ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｒ ｔ ａ ｈ ａ ｓ ｓ ｉ ａ ａ ｙ ｉ， ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｓ ｏ ｓｄ ｒ ｂ ｙ ｇ ｏ ｅｅ ｅ ｃ ｏ ｓｍｉ ｃ ｅ ｏ ｒ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｃ ｕ ｅ ｓ ｎ ｌ ｓｓ ｈ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｓ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｄ ａ ａ ｕ ｅ ｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ， ｎ
公 司制氢装 置安装 有 ２套 Ｌ ６ ／． Ｇ ０１ ０型可燃 气 螺杆压 缩 机组 ， 正常生产 时两 套全 部运 行 。２ ０ ０ ９年 以来 ， 机组 监
转 子之 间 ，转 子外 圆与 气缸 体 之 间以及 转子 端面 与气 缸端 面之 间 均保 持极 小 的间 隙 ， 作 时互 不接 触 ， 工 不会 摩擦 也不需要 润滑 。为 了获得转 子之 间的 间隙最小 值 ，
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阳转子吸气端 圆柱滚子轴承
配对方式
轴承数目
1~2个
阴转子吸气端 圆柱滚子轴承
1个
阳转子排气端 阴转子排气端
圆柱滚子轴承+角 接触球轴承
圆柱滚子轴承+角 接触球轴承
正反角接触球轴承 采用背对背安装
背对背配合
2个正向轴承， 1个反向止推轴 承，1个柱轴承
2个角轴承，1 个柱轴承
谢谢大家！
“拍振”的时域波形 正常的振动的时域波形
螺杆式压缩机滚动轴承故障特征频率： 其中：N为主动轴转速，n为流动轴承数目
二、减振器的选择与使用 减振器选择应使振动在全频段衰减（至少不能放大）， 当减振器使用不当时，可以适得其反！
选型得当，减振器对中低频率振动的抑制作用
使用不当，减振器对特定频率起放大作用
压缩机的振动故障及其特征频率
日期：2019年5月28日
目录
一、螺杆式压缩机的振动及其特征频率 二、减振器的选择与使用 三、螺杆式压缩机的噪音机理及特征频率 四、螺杆式压缩机的轴承布置及间隙保证
一、螺杆式压缩机振动及其特征频率
特征频率概念： 1、轴频f：压缩机主转子的转动频率，对于2级电机，即为 电源频率。 2、啮合频率：轴频*z1
以啮合频率及其倍频为特征
主机噪声
管路气流噪 音 其它噪音
管路支撑不良、管路共振引起的振动噪 音，以及气流与管道摩擦 轴承故障、喷油量过大等引起的噪音
与管路设计有关 以轴承故障特征频率
四、螺杆式压缩机的轴承布置及间隙保证
螺杆式压缩机的间隙布置直接影响了压缩机的能效 指标，压缩机内部泄漏通道包括接触线、泄漏三角形、 端面泄漏。
可见： 1、效率曲线随啮合间隙近似线性下降； 2、保证一定的齿项线速度是获得较高效率的手段之 一（不是越高越好）； 3、齿顶线速度越低，效率随间隙的扩大减少的越快。
螺杆式压缩机的间隙通过尺寸链设计来保证，轴承对 间隙的稳定起作要作用。
空气压缩机多采用滚动轴承支撑，最常见的是 采用角接触球轴承+圆柱滚子轴承的配对方式 ，其 中角接触轴承承担轴向力，圆柱轴承承受径向力。
采用热力过程数值模拟对各泄漏通道的影响进行评估， 得到通过各通道的泄漏量见表：
泄漏通道
各泄漏通道的占比
接触线
泄漏三角形
排气端面
泄漏量
85%~89%
1%~2%
8%~15%
上表具有普适规律，可见，通过接触线（即啮合间 隙）、排气端面间隙的泄漏对压缩机能效影响重大。
工作过程数值模拟得到啮合间隙与绝热效率的曲线 图，容积效率具有相似规律：
压缩机频谱图
常见故障的特征频率： 动平衡——轴频及其倍频2f、3倍3f频高，表现为低频振动大 啮合不良——啮合频频率及其倍频、3倍、4倍频高，表现为 中高频振动大 轴承故障——滚动体故障、保持架故障均有对应该的特征频 率，一般跟随着功耗上升，声音异常 共振故障——在某一待定频率下表现振动异常放大。“拍振” 共振的一种，见于多机组并联运行。
减振器的参数选择 1、额定载荷:推荐使用减振器额定负载的80%~90%，即 20%~10%的裕量；
2、布置方式：减振器的布置，应使各减振器负荷均匀，即 设备重心布置在机架的几何中心；
3、选择固有频率低的减振器，以免放大。我所见过的减振 器，固有频率都在20Hz以下，因此螺杆压缩机一般不太考虑固 有频率。
排气噪音
噪声机理 通风管道压力的剧烈脉动以及电机风道 与气流的摩擦 由电动机运转部分的摩擦、撞击、不平 衡以及结构共振形成的
电磁力作用在定子、转子间的气隙中， 产生旋转力波或脉动动力波，是定子产 生振动而向外辐射噪声。 排气管口周期性排气引起的引压脉动
鉴别方法 停止通风法
特征频率：定子异常：2f-气 隙不匀：f/p以频率，1/2sf为 拍 空载断电法
4、如有条件，进行隔振量的计算。
5、合理选择减振器的刚度： 低频振动大，使用刚性大的减振器（表现为“硬”） 高频振动大，使用刚性大的减振器（表现为“软”）
三、螺杆式压缩机的噪音机理及特征频率
螺杆式压缩机的噪音包括: 气动噪声、机械噪声、电磁噪音
噪音来源 电机噪音
噪声分类 气动噪音 机械噪音
电磁噪音