机力冷却塔风机电机振动原因分析及处理
一次风机电机的振动故障分析与处理分析
一次风机电机的振动故障分析与处理分析摘要：经过调查研究发现，一次风机电机的振动故障存在的问题主要是振动过大，导致设备运行不稳定，噪声过大。
通过对设备进行分析，发现其振动原因主要是由于叶轮不平衡、轴承磨损等问题引起的。
针对这些问题，本文提出了相应的解决措施，包括对叶轮进行动平衡、更换磨损的轴承等。
通过实践证明，这些措施能够有效地解决该设备的振动故障，提高设备的运行效率和稳定性。
关键词：一次风机电机；振动故障；分析与处理引言风机电机作为一种常见的机械设备，广泛应用于各种行业中，如风力发电、空调系统等。
然而，在使用过程中，往往会出现一些故障问题，其中振动故障是较为常见的一种。
振动故障不仅会影响设备的运行效率和稳定性，还会对设备的寿命和安全性产生影响。
因此，对于振动故障的分析和处理具有重要的意义。
一、设备存在的问题1.振动过大设备振动过大会导致设备运行不稳定，同时也会产生噪声。
这种问题如果长期存在，不仅会影响设备的正常使用，还会对周围的环境和人员产生不良影响。
振动过大的原因可能是多方面的，例如叶轮不平衡、轴承磨损、机组水平度调整不当等。
2.设备的寿命受到影响设备的寿命受到影响是设备存在问题时的一个重要表现，因为一旦设备出现问题，就意味着设备的寿命将受到不同程度的影响。
例如，当设备存在振动过大的问题时，这会导致设备的部件产生摩擦和磨损，进而加速设备的老化和退化，从而缩短设备的寿命。
此外，设备的使用环境、运行方式、维护保养等也会对设备寿命产生影响。
如果设备的寿命被缩短，将导致设备频繁更换和修理，从而增加设备运营成本。
3.设备的运行效率低下，能耗较高设备的运行效率低下可能是由于设备自身的质量问题、使用环境的恶劣、维护保养不到位等多种原因所导致，而能耗较高则可能是由于设备的构造设计不合理、使用方式不当等原因所引起。
这些问题如果不及时处理，将会导致设备的运行效率降低，同时也会增加设备的能源消耗，从而增加企业的运营成本。
电机振动的原因及处理方法
电机振动的原因及处理方法电机振动是指电机运转过程中出现的机械振动现象。
电机振动的原因主要有以下几点：1.不平衡：电机内部的转子、风扇、轴承等部件在制造过程中存在不平衡，或者装配时没有进行平衡校正，导致电机旋转时产生振动。
2.轴承故障：电机轴承受到长时间运转时的磨损，可能会出现松动、断裂等问题，导致电机振动加剧。
3.轴偏：电机运行中，轴线不垂直于平面，存在一定的偏差，这也会导致电机振动增加。
4.松动：电机内部的连接部件，如螺丝、胶水等，如果松动或者粘结不牢固，会导致电机运行时振动增大。
5.磁力不平衡：在电机运行过程中，磁力可能不均匀分布，这会导致电机振动增加。
针对电机振动问题，可以采取以下处理方法：1.平衡校正：对电机内部的转子、风扇、轴承等部件进行平衡校正，消除不平衡现象。
2.更换轴承：如果电机振动主要是由于轴承故障引起的，可以选择更换新的轴承，确保轴承的质量和稳定性。
3.调整轴线：对电机进行轴线调整，确保轴线垂直于平面，减少轴偏现象。
4.紧固连接部件：检查电机内部的连接部件，如螺丝、胶水等，如果发现松动或者粘结不牢固的情况，及时进行紧固或者更换。
5.均衡磁力：对电机进行磁力均衡调整，确保磁力在转子上均匀分布。
除了以上处理方法，还可以采取以下措施来减少电机振动：1.定期维护：对电机进行定期检查和维护，包括清洁、润滑、紧固等操作，确保电机运行的稳定性。
2.合理选用电机：在选用电机时，需要根据具体使用需求和环境要求，选择合适的电机类型和规格，减少振动问题的发生。
3.使用减振器：在电机安装的过程中，可以采用减振器等减震设备来减少电机振动对周围环境的影响。
总之，电机振动是一个常见的问题，一旦发生需要及时处理。
通过合理的维护和处理方法，可以减少电机振动，并提高电机的性能和使用寿命。
冷却塔风机振动原因分析和处理
冷却塔风机振动原因分析及处理措施雍建文摘要:冷却塔风机振动是评价风机安全运行可靠性的重要依据之一，特别是钢支架结构冷却塔的振动对冷却塔的运行安全更为关键。
通过对直径6米风机的钢结构冷却塔振动原因分析，对振动源逐一排除，找出引起冷却塔振动的根源，通过采取更换失效零部件的措施，解决了冷却塔的振动问题。
关键词：钢结构冷却塔；风机振动；振动速度；处理方法公司3#高炉循环水系统，采用2台套钢型支架结构冷却塔，配备2台风机，转速157r/min，风机主要由电机、两个半连轴节，传动轴、减速器、叶片等部件组成。
减速器为二级齿轮传动；叶片直径为6 m,传动轴为单根传动，联轴器采用齿轮链条链接。
2004年建成投用时，设备振动等性能良好，随着运行时间增长，部分部件更换后，1#冷却塔风机振动加剧，影响设备安全运行。
本文主要针对公司3#炉1#冷却塔风机振动分析，找出其振动原因并加以解决。
1、冷却塔现状2004年建成投产时，2台冷却塔风机振动均处于良好状态，直至2010年更换1#冷却塔风扇叶片（叶片断裂）、伞齿轮后，1#冷却塔风机振动增大，减速机上振动速度：15～25mm/s之间波动，电机水平振动速度：10～20mm/s之间波动，冷却塔钢结构锈蚀严重，振动引起塔顶、塔筒晃动较大。
2、振动造成的后果分析冷却塔的振动超过设计值和振动大幅度波动等异常现象都表明冷却塔风机存在缺陷，如不采取措施继续运行，会使机组各联接部位松动，降低联接刚性，振动将随之进一步加剧，形成恶性循环，最后会造成以下严重后果：1）、减速器齿轮负荷加重，影响齿轮寿命；2）、电机电流过载且波动加大，造成电机烧毁；3）、叶片联接损坏、甩落，引发机毁人伤的恶性事故；4）传动轴联接齿轮、链条磨损加大受损；5）、塔体焊接部分松动开焊或脱落；6）、玻璃钢围板、风筒连接部分的松动、开裂，风筒变形。
因此，风机振动过大、大幅波动会造成严重的后果，应及时正确分析振动产生的原因和振动性质，查找引起振动过大的部位采取相应的处理措施，使振动值降下来，达到设计允许范围。
风力发电机组振动故障原因分析及处理
【摘要】风电机组振动超限类故障是一个非常常见的故障，因为涉及电气、传动、控制、结构、环境很多因素，使得该类故障分析及处理有一定难度。
本文通过一个真实案例，详细阐明机舱加速度超限故障分析过程，为该类故障提供解决方案。
【关键字】振动控制桨距加阻1.引言风力发电机组振动超限类故障较为常见，不仅因为风电机组结构，细长的叶片及塔筒，沉重的机舱容易产生振动。
还有多环节的传动链及偏航系统；复杂的控制策略，开关过程、控制过程，加之一系列动态载荷，如：阵风、湍流、波浪（海上风机）、地震、叶轮转动等；都有容易激发机组的强烈振动；另外测量回路中测量本体，线路虚接及干扰问题造成的测量信息错误引发故障也占了该类故障触发相当大的比重。
以上提及的部分都使得该故障频次较高。
相反目前风电机组普遍仅安装了机舱水平方向（X前后、Y左右、Z上下）加速度传感器，又无机组主要部件固有频率仿真结果，一旦发生实际振动，很难找到振动部位，在无经验可循的情况下便大大增加了处理难度。
振动故障的处理及分析过程需要有一定的专业知识，涉及方面包括电气、传动、控制、结构、环境很多因素。
本文主要通过描述一个真实振动案例分析和解决的过程，寻求一个该故障的普遍解决办法，为解决风力发电机组振动故障提供参考和借鉴。
2.测量回路引发故障2.1 检测回路基本原理为防止机组振动引发严重后果，一般风电机组会配备加速度传感器计量机舱振动情况，有些机组厂商还会增加摆锤作为后备保护串入安全链中，通过调节摆锤的重心高度，达到相应的加速度限值要求。
加速度传感器主要通过对内部质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值，根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。
大部分整机厂商应用的是一种电容式加速度传感器，输出信号是加速度正比电压。
也有整机厂商应用的是PCH，使用CAN 通讯进行传输信号，可以测量X、Y、Z三个方向加速度值。
图1：加速度传感器以某机型为例，这种传感器（见图1）可以测量X和Y两个方向上的振动加速度，测量范围为-0.5g～+0.5g（g重力加速度），相对应输出的信号范围为0～10V。
凉水塔风机振动超标的故障解决措施
解决措施：加固基 础、调整风机位置 、更换设备等
02 故障检测方法
振动监测
振动传感器：用于测量风机振动的加速度、速度和位移 数据采集系统：实时采集振动数据，并进行存储和分析 振动分析软件：用于分析振动信号，识别振动故障类型 振动监测标准：根据行业标准和设备制造商要求，设定振动监测的阈值和报警值
噪声检测
选择合适的 轴承型号和 规格
拆卸旧轴承， 安装新轴承
检查安装是 否正确，确 保轴承运转 正常
定期检查轴 承磨损情况， 及时更换磨 损严重的轴 承
修复叶片
检查叶片受损情况，确定修复方案 采用焊接、粘接等修复技术，修复叶片受损部位 修复后进行动平衡测试，确保叶片平衡 更换受损严重的叶片，确保风机正常运行
提高安装质量
严格遵循安装规范和操作流程 选用高质量的安装材料和设备 加强安装人员的培训和考核 定期对安装质量进行检查和评估
05 故障案例分析
某电厂凉水塔风机振动超标案例
故障现象：风机振动超标，影响正常运行 原因分析：风机叶片不平衡、轴承磨损、基础松动等 解决措施：调整风机叶片平衡、更换轴承、加固基础等 效果评估：振动值恢复正常，运行稳定
1 叶片磨损：长时间运行导致叶片磨损，影响风机性能 叶片断裂：叶片受到外力冲击或疲劳断裂，导致风机振动 叶片不平衡：叶片安装不当或叶片质量不均，导致风机振动 叶片腐蚀：叶片受到腐蚀，影响风机性能和振动
基础松动
原因：地基沉降、 地质条件变化等
影响：风机振动加 剧、噪音增大、影 响设备寿命
检测方法：通过振 动监测仪器进行测 量
温度监测系统： 实时监测风机表 面温度变化
温度阈值设定： 设定温度报警阈 值，超过阈值时 发出报警信号
温度数据分析： 分析温度数据， 找出温度异常原 因，制定相应解 决措施
凉水塔风机振动超标的故障解决措施浅析
凉水塔风机振动超标的故障解决措施浅析中石化济南炼化第一循环水场凉水塔风机，现有四台为保定螺旋桨制造厂的产品，其传动机构如下图所示。
图1：风机传动机构示意图驱动电机功率160 KW，转速为1490 rpm，输出转速为149 rpm，风叶直径为8.53 m，传动轴采用φ159碳钢无缝管制成，长3650 mm。
通过多次对风机的检修，传动轴、减速机和风叶是引起风机振动的最主要的三个因素，现将振动原因及改进措施介绍如下：一、传动轴引起振动原因分析以1#风机为例，2010年5月该风机因振动太大（18mm/s），对其进行检修，开始将检修重点放在了联轴器不对中上，但反复用双表找正法校核后均没能使振动减少，后更换传动轴，振动下降到3mm/s。
（一）为检测振动原因，启动风机后，对输入轴轴承测点水平方向和垂直方向利用离线诊断仪器进行数据采集，分析后如图所示：从图2和图3分析可知，除存在输入轴工频外，还存在明显的2倍，3倍的转速频率，而且峰值较高，占主要频率，是影響风机振动的主要原因。
从图形可见，并没有出现由于齿轮啮合不良引起的齿轮啮合频率，也未出现由于轴承内外圈不良或滚珠原因出现的高频故障频率，因此，可以排除是由于减速箱内齿轮啮合不好和轴承损坏原因引起的振动。
根据频谱图2倍频及3倍频出现较多现象，基本可以断定是驱动机、减速机地脚螺栓或连接螺栓松动和联轴器不对中引起。
经过检查，驱动机、减速机地脚螺栓未有松动，叶片卡箍连接螺栓也未有松动。
后利用进口激光找正仪进行校核，并且对长连轴做弯曲度检查，发现最大弯曲度在中间部位且超标0.25mm（标准为0.12mm）。
（二）下面来分析扰力来源①如果传动轴的质心与几何轴心之间存在一偏心距e，传动轴在高速运转下，不平衡量将产生周期性的干扰力和干扰力矩，而风机传动轴的工作转速与临界转速相距不远，即作用在传动轴上的干扰力和干扰力矩的频率接近于传动轴的固有频率，因而易引起传动轴的振动。
②若传动轴存在弯曲，即实际轴心线与理论轴心线之间存在较大偏差时，也将引必传动轴的振动。
凉水塔风机振动超标的故障解决措施
凉水塔风机振动超标的故障解决措施凉水塔是工业生产过程中用于散热的设备，而其关键部件之一便是风机。
凉水塔风机作为凉水塔的核心部件，承担着加速水气混合、促进热量交换的功能。
但是，在日常使用过程中，凉水塔风机振动超标是一种常见故障，其严重程度甚至可能导致凉水塔无法正常运行。
本文将介绍凉水塔风机振动超标的故障解决措施。
一、风机振动超标的原因风机振动超标可能由多种原因引起。
总的来说，可以分为以下几类：1. 设计不合理：风机设计不合理，例如叶片和鼓风机轴心的位置偏移或叶片设计的不平衡等问题，都可能导致风机振动过大。
2. 制造工艺问题：风机制造工艺存在问题，例如叶片制造过程中的尺寸偏差、轴心不正等问题，都可能导致风机振动过大。
3. 安装不合理：风机安装时，例如机座安装不稳、轴承选型不合适、技工技术水平低下、安装时未进行动平衡测试等问题，都可能导致风机振动超标。
4. 运行过程中的损坏：风机长时间使用导致一些关键零部件的磨损或者损坏，例如托架、轴承、叶轮、风叶等都可能导致风机振动超标。
二、风机振动超标的后果风机振动超标会对凉水塔的正常运行造成非常大的影响。
当风机振动过大时，会直接影响叶轮和轴承的使用寿命，同时会增加凉水塔的噪音，影响正常生产。
如果风机振动过大，超出机器自身承受能力，还可能导致风机故障，对其它设备造成连锁反应，严重的会对生产带来极大的安全隐患。
三、风机振动超标的解决措施1. 检查并更换损坏零部件：对于受损零部件，需要及时进行更换，避免其造成连锁反应。
2. 进行动平衡测试：风机安装好后，技工需要进行动平衡测试，通过找出风机中心线不对称和质量失衡各项指标，重新进行平衡。
3. 加强维护管理：加强维护管理，将策略性的预防性维护行为采取到位。
例如每月对风机轴承等关键零部件进行例行保养，加强安装验收和监理工作等。
4. 设计更优。
冷却塔风机振动标准
冷却塔风机振动标准
冷却塔是工业生产中常用的设备，其作用是将热水或蒸汽通过喷淋装置喷淋到填料层上，使其与空气进行充分接触，从而将热量散发到空气中。
冷却塔风机是冷却塔的核心部件之一，其作用是将空气通过填料层，使其与水进行充分接触，从而加速水的蒸发和散热。
然而，由于冷却塔风机长期运行，其振动问题也逐渐凸显。
冷却塔风机振动是指风机在运行过程中产生的机械振动，其主要原因是风机叶轮的不平衡、轴承的磨损、传动装置的松动等。
如果冷却塔风机振动过大，不仅会影响设备的正常运行，还会对周围环境造成噪音污染，甚至会导致设备的损坏和安全事故的发生。
为了保证冷却塔风机的正常运行，国家制定了一系列的振动标准。
根据《冷却塔风机振动标准》（GB/T 1236-2014）规定，冷却塔风机的振动速度应符合以下要求：
1. 风机叶轮的振动速度不应超过0.5mm/s；
2. 风机轴承的振动速度不应超过1.5mm/s；
3. 风机传动装置的振动速度不应超过1.0mm/s。
标准还规定了冷却塔风机振动的测量方法和评价标准，以确保测量结果的准确性和可比性。
为了保证冷却塔风机的正常运行，企业应该定期对风机进行检测和维护，及时发现和处理振动问题。
同时，企业还应该加强对员工的培训和安全意识教育，提高员工对设备安全的重视程度，减少安全事故的发生。
冷却塔风机振动标准的制定和执行，对于保障设备的正常运行和员工的安全健康具有重要意义。
企业应该严格遵守标准要求，加强设备维护和管理，确保设备的安全可靠运行。
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机力冷却塔风机电机振动原因分析及处理
The manuscript was revised on the evening of 2021
机力冷却塔风机电机振动原因分析及处理
刘明义
（神华河北国华定洲发电有限责任公司，定州073000）
摘要：介绍了某电厂公用开冷水机力冷却塔风机电机出现振动劣化后，专业振动监测人员通过频谱分析对其进行的分析判断，以及后续振动处理情况。
关键词：振动频谱软地脚
01 Mechanical Cooling Tower Fan Motor Vibration Reason Analysis and
Processing
LIU Ming-yi
(Shenhua Hebei Guohua Dingzhou Power Generation ，Dingzhou 073000，China) Abstract：Introduction of a power plant utility running water 01 mechanical cooling tower fan motor vibration deterioration, professional vibration monitoring personnel through the frequency spectrum analysis to carry on the analysis judgment, and follow-up vibration treatment.
Key words：Vibration；Frequency spectrum；Soft foundation
1、前言：
某电厂2×660MW发电机组为空冷机组，设计有3台公用开冷水机力冷却塔风机，配置电机型号YD315L1-8/4-W，功率110KW，转速715/1425r/min。
投产初期，01机力冷却塔风机电机振动就比其它两台电机略大，但没有超标。
2010年5月份，01机力冷却塔风机电机振动出现上升趋势，机务、电气人员现场检查后，都认为不是自己专业设备的原因。
在此情况下，专业振动监测人员用爱默生2130测试仪对01机力冷却塔风机电机进行了现场数据采集，给出科学分析，最终得到解决。
图1
2、振动情况分析
2010年5月30日，专业振动监测人员对01机力冷却塔风机电机振动进行了数据采集。
频谱如图2：
图2
从振动频谱看，电机振动主要为2倍频；自由端水平方向明显大于垂直方向，主要为2倍频振动；驱动端振动也是以2倍频为主，并且有多个转速的倍频。
从以上现象初步分析，联轴器不对中为振动的主要原因，同时可能存在基础或地脚松动，但也不能排除驱动端轴承是否存在配合松动的可能（如有可能，可以断开电机的联轴器，空转电机进行测试做进一步分析）。
进一步检查电机各部位振动，从振动分布（图3）看，电机驱动端右侧的地脚2处垂直振动明显大于其它地脚，振动达17m/s，明显大于 M2V=11.5 m/s （表1）；电机驱动端左侧的地脚1处垂直振动仅为6.8 m/s；自由端两侧垂直振动小于5m/s。
由此可初步分析，电机驱动端右侧的地脚2处存在松动（软地脚）。
图3
表1
电机驱动端右侧的地脚处存在松动（软地脚），会引发电机壳体发生变形；电机壳体发生变形后会造成原来的对中状态发生变化，引起联轴器不对中或者加剧联轴器不对中。
电机在旋转时，电机联轴器处交变受力，就会在松动的地脚处形成撞击，频谱上显示出多个谐波倍频。
综合以上情况初步分析，电机驱动端右侧的地脚处存在松动（软地脚）是造成电机振动的根本原因，联轴器不对中是继发原因。
为进一步确认电机轴承状况，2010年5月31日，对01机力冷却塔风机电机进行了空载振动测试，频谱如图4：
图4
从频谱图4可以看出：空转电机时，振动主要为3倍频，这是地脚、基础松动的一种特征；从振动分布（图5、表2）看，电机驱动端右侧的地脚2处垂直振动明显大于其它地脚。
结合频谱与振动分布，可以判定：电机驱动端右侧的地脚处存在松动（软地脚）；同时可以排除电机驱动端轴承存在配合松动。
地脚3 地脚1
V＝0.8 mm/s V=0.6
mm/s
图5
动力侧轴承（电机）振动
M1H M1V M1A M2H M2V M2A
表2
3、故障处理
由于机务专业人员试图通过重新找中心来达到降低振动，2010年6月1日，01机力冷却塔风机电机在重新找中心后进行了试转。
结果非常失败，电机
驱动端、自由端的水平、垂直、轴向振动均飚升到30－40mm/s之间，风机减速机构的轴封也因此遭到严重磨损。
2010年6月2日，将01机力冷却塔风机电机水泥基础凿开后，发现电机地脚2处的预埋件已经全部开焊，地脚3处的预埋件也开焊1处，如下图6：地脚2
地脚3
图6
分析认为，正是因为地脚2预埋件处开焊引起了电机地脚2处振动最大，导致电机振动加剧，然后进一步造成地脚3预埋件处开焊，形成恶性循环。
为了彻底解决问题，机务专业用风镐将01机力冷却塔风机电机水泥基础内钢筋凿出后进行了补焊加固（如图7），然后重新浇筑。
图7
2010年6月10日，在电机基础保养完毕后，检修人员对01机力冷却塔风机电机进行了空试，各部位振动位移值均在0.01mm以内。
重新找中心后进行了试转，振动情况却非常不好，整体振动达到了－
0.4mm之间，经检查，01机力冷却塔风机减速机构齿轮损坏，如图8。
精密点检认为，减速机损坏与电机振动大有直接关系。
图8
下图为2010年7月3日，机务拆除损坏的风机。
图9
2010年7月19日，01机力通风塔风机回装试运良好。
下表3是修后振动测量数据，图10为修前与修后半年时间内电机驱动端振动频谱趋势图。
动力侧轴承（电机）振动单位：mm/s
时间M1
H
M1
V
M1
A
M2
H
M2
V
M2
A
表3
图10 电机驱动端振动频谱趋势图
4 结束语
本次01机力通风塔风机电机振动异常事件的分析与处理，精密点检振动监测发挥了关键的作用。
以下为本次事件的经验教训：
（1）技术应用方面：在本次01机力通风塔风机电机振动问题查找中，精密点检利用了频谱分析和振动分布分析两项技术，频谱分析初步判断了故障的可能类型，振动分布则帮助我们查找了故障的确切位置，二者缺一不可。
（2）问题处理方面：在精密点检已经初步判明问题所在时，机务人员没有引起很好的重视，而是按照自己的思路，重新找中心试转，结果加剧了设备的损坏程度。
建议遇到跨专业问题时，由上级管理人员协调解决。
（3）技能培训方面：利用振动测试仪测量的数据分析转机振动问题是一种较为科学的手段，无论是电气还是机务专业转机技术人员，如果能在经验技术
的基础上，多接触学习振动监测理论，将二者融为一体，才是我们解决转机设备振动问题更好的制胜法宝。
参考文献：
［1］M A Vibration Analysis. CSI of USA，1999(3)：1～18.
［2］T A Introduction To Time Waveform Technologies Inc，USA，1999. ［3］韩捷，张瑞林.旋转机械故障机理及诊断技术.北京：机械工业出版社，1997.
［4］秦树人.齿轮传动系统检测与诊断技术.重庆：重庆大学出版社，1999. ［5］陈进.机械设备振动与故障诊断.上海：上海交通大学出版社，1994.
作者简介：
刘明义（1971－）1994年毕业于太原电力高等专科学校电力系，工程师职称，现从事振动监测工作。