压缩机组齿轮箱振动
压缩机组振动原因
压缩机组振动的原因可能有多种，包括但不限于以下几个方面：
转子不平衡：转子不平衡会导致离心力与转速的平方成正比，使得机器在启动后很快就会产生振动，并且随着转速的提高和负荷的增加，振动会加剧。
转子不平衡的原因可能包括运输或安装不当、转子被碰撞或停放时间过长、转子发生弯曲变形、机组运行中螺钉松动或脱落、叶轮上堆积沉积物等。
设备安装问题：如果压缩机在安装时未能平稳地安装在基础上，或者支承脚螺钉未能得到恰当的调节，也会导致压缩机振动大。
设备老化：压缩机设备的使用年限较长，导致设备配件松动或磨损，容易引起振动，从而加剧设备损坏。
设备过载：如果压缩机负载过重，导致叶轮滑动不足，转速不均匀，很容易引起振动。
系统问题：压缩机的管道连接或气流方向不对会导致振动，或系统过弱，压缩机强制运行。
此外，如果机器设计不合理，或者工艺不到位，也可能会导致使用时的振动增大。
为了解决压缩机组振动的问题，可以采取以下措施：
检查基础安装：检查基础的设计和施工是否符合要求，如果有问题，需要重新设计或更换。
更换配件：将受损配件更换成新的，保持设备的良好状态。
调整负载：合理调整设备的负载，在负载过重状态下减少运行时间和运行频率。
检查管道设置：检查管道设置是否正常，调整气流方向，确保系统运行正常。
改善环境条件：改善压缩机运行的环境条件，例如加强润滑工作等。
综上所述，压缩机组振动的原因可能涉及多个方面，需要综合考虑并采取相应的措施进行修复。
对于振动问题，应该首先找出原因，然后采取相应的措施进行修复，以保证设备有更长的使用寿命和更好的工作效率。
齿轮箱振动的故障诊断与分析
其倍频 处 能量 集 中且 数 值 较 大． 据 齿 轮 箱 各 类 根
零件损 坏 比例 的统 计 ， 轮失 效 占 ６ ， 次依 次 齿 ０ 其
为轴 承 １ ％、 １ 、 体 ７ 、 固件 ３ 、 封 ９ 轴 Ｏ 箱 紧 油 １ 因此 ， ％． 确定 进 一 步 的研 究 方 向 为 齿 轮 振 动 信
频率／ Ｈｚ
图 １ 测点 １ 径 向 ） 速 度 频 谱 图 （ 加
Ｆ ｇ １ Ａｃ ｅｅ ａ ｉｎ ｓ ｅ ｔ ｕ ｏ ａ ｕ ｉ ｇ ｐ ｉ ｔ１ ｉ． ｃ ｌｒ ｔ ｐ ｃ ｒ ｍ ｆｍｅ ｓ ｒ ｏ ｎ ｏ ｎ （ ａ ｉｌ ｉｅ ｔ ｎ ｒ ｄ ａ ｒ ｃ ｉ ） ｄ ｏ
４ ＃机 架 齿轮 箱连 接 螺栓 断 裂事 故 ， 重 影 响到该 严 产 线 的正常 生产 ， 其后 ， 轮 箱螺 栓 断 裂事 故频 频 齿 发生 ， ＃机架 齿 轮箱 在 １ ４ ～５架 中振 动 最为 明显 ， 造 成长 时 间停 机 抢 修 ， 给企 业 生 产 带来 了一 定 的
动 的 激励 源． 立 齿 轮 箱 螺 栓 的 有 限 元模 型 ， 模 拟 工况 下 计 算 得 出螺 栓 的第 ３阶 固 有 频 率 与 齿 轮 箱 振 动 主 建 在 频 率相 近 ， 成 共 振 是 致 使 螺 栓 断裂 的 主要 原 因． 过 这 种 分 析 计算 方法 ， 栓 断 裂 事 故 得 到 了 有 效 的 控 制 ． 形 通 螺
第 １ ２期
安 妮 ， ： 轮 箱 振 动 的 故 障 诊 断 与分 析 等 齿
的激励源 ， 障齿 轮 的振 动信 号 表现 为 回转 频率 对 故 啮合频率及其倍频 的调制 ， 对于其频谱 而言 ， 其谱 线 是 以啮合频率 为 中心 ， 以故 障齿 轮 的转频 为
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是常见的工业设备之一，其主要功能是将气体压缩，增加气体压力。
在往复式压缩机的工作过程中，由于运动部件的运动，可能会产生一定的振动，影响设备的正常运行以及使用寿命。
对往复式压缩机的振动原因进行分析，并采取相应的减振措施是非常必要的。
往复式压缩机振动的原因主要有以下几个方面：1. 运动部件的不平衡：往复式压缩机的运动部件主要包括曲轴、连杆、活塞等。
如果这些部件的质量分布不均匀，或者配重失衡，就会导致压缩机的振动。
这种不平衡可能是由于制造过程中的精度问题或使用过程中磨损造成的。
2. 轴承故障：往复式压缩机中的轴承起着支撑和保持运动部件平衡的作用。
如果轴承损坏或磨损严重，就会导致运动部件的不稳定，进而引起振动。
3. 安装不平衡：往复式压缩机安装过程中，如果不认真把握安装平衡要求，或者基础不稳固，都会导致设备的振动。
设备固定螺栓没有紧固好、支座不牢固等。
4. 动力源的问题：往复式压缩机在工作过程中会使用电动机或内燃机等动力源。
如果动力源的输出不稳定，或者电机的旋转不平衡，都会传导到往复式压缩机上，引起振动。
针对往复式压缩机振动的原因，可以采取一些减振措施，以提高设备的稳定性和工作效率：1. 维护保养：定期对往复式压缩机进行维护保养，检查轴承的磨损程度，及时更换损坏的轴承，保证设备的正常运行。
2. 平衡设备：通过使用专业的平衡设备对运动部件进行平衡处理，消除质量不均匀或配重失衡带来的振动。
3. 加强安装：在安装往复式压缩机时，要按照规范要求进行基础的打底、设备固定螺栓的紧固等，保证设备的稳定。
4. 优化动力源：选择质量稳定的电动机或内燃机作为动力源，并定期对动力源进行维护保养，确保其输出的稳定性。
5. 使用减振装置：可以根据压缩机的使用环境和振动特性，选择合适的减振装置，如弹簧减振器、减振垫等。
对于往复式压缩机的振动问题，应该采取一系列的措施来进行分析和处理。
iso20816振动标准
iso20816振动标准
ISO 20816-1：2016是国际标准化组织（ISO）制定的一项标准，名称为"机器的机械振动-测量和评估机器的振动的指南"。
该标准提供了测量和评估旋转机械在运行状态下的机械振动的方法和指导。
ISO 20816-1：2016标准主要适用于测量发电机组、压缩机、
齿轮箱、泵等机械设备的振动。
它规定了振动测量的基本原则，包括测量点的选择、传感器类型和安装方式，以及测量结果的分析和评估。
此外，ISO 20816-1还介绍了振动的评估和限值的确定。
它提
供了用于评估机器振动是否处于可接受水平的指导，并提供了限制值的建议。
这些限制值可用于评估机器的健康状况，并确定是否需要采取进一步的维修和维护措施。
ISO 20816-1标准的目的是帮助用户正确地测量和评估机器的
振动水平，以便有效地监测和维护机械设备，在减少故障和提高设备可靠性方面发挥作用。
这项标准已被广泛采用，并成为机械振动监测和维护的重要参考。
压缩机和变速箱振动大的故障分析及处理
23
压缩机和变速箱振动大的故障分析及处理
周汝欣，张威 （河南能源化工中原大化集团有限责任公司，河南濮阳457000）
摘 要：介绍了河南能源化工中原大化集团有限责任公司二氧化碳压缩机组的工艺流程，针对该机组压缩 机和变速箱振动大的问题，分析了引起机组振动大的原因。结果表明：装置对中超标是引起机组振动大的主要 原因，将轴承架的定位槽处加宽0.15 mm后，开车效果良好，解决了机组振动大的问题。
行调整。
控制
、温
范围，
体流量、温 合标准，真空
直稳定且
合要求。但机组振动仍然维 高位,而且经
振动、温大幅 动，故 了工艺参
数、负荷的变化对机组振动的影响。
(6) 膜振荡引 振动。
、温 变化也会
备
膜不稳定,引机器振动。
控制
、控制调 稳定保
稳定。严格控制润
温 ， 避免 温 大 温 动，
温
控制在38〜42 C。故 振动的影响。
动 向轴承(见图4)：瓦块良好，间合适;轴
承
表面与基座接触 方有人为锂削
，加工 粗糙、高不平，与基
接触配合
差，装上
动有间隙+经分析是由于配
合间
，无 安装，只能人为
行安
25
装，但这大大影响了轴承运行的稳 +为 底
决这一问题，决
轴承架。新轴承架(原
配件)仍无 安装，仔细
发现基 -寸
不符;因加工机
太大,只有加工轴承 缘
(5) 弯曲。
发 损，严重 引起主轴
(6) 销磨损、中心变动，严重时还会影响机 膨胀,导致静体碰擦。
(7) 轴承合金
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理杨小平;李亮;高银华【摘要】Aiming at the serious vibration in in gearbox of large-type axial compressor unit, the mechanism analysis and the spectrum& characteristic analysis method is used, as well as working and maintaining experiences, the fault reason is diagnosed and the treat-ment scheme is pointed out.%针对大型轴流式压缩机组齿轮箱出现的振动超大问题，运用机理分析和频谱、特性分析方法，结合轴流压缩机组的实际运行、检修经验，对其故障原因进行了诊断，提出处理方案。
【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】5页(P33-37)【关键词】轴流式压缩机;振动;频谱分析【作者】杨小平;李亮;高银华【作者单位】中国燃气涡轮研究院，四川绵阳 621000;中国燃气涡轮研究院，四川绵阳 621000;中国燃气涡轮研究院，四川绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】TH4531.1 结构布局轴流式压缩机组承担着重要的科研生产任务，是非常关键的动力设备，并且首次运用到某大型系统当中。
其特点是流量大、压比宽、效率高、体积大、质量重、结构复杂、运行工况变化大。
该机组结构为电机经过齿轮箱增速后，带动轴流式压缩机组对空气进行增压，压缩机组、变速箱、电机均采用独立底板，通过膜片式联轴器进行连接，电机为定转速工作。
布局结构示意见图1。
1.2 主要设备参数轴流式压缩机进口压力为2.5～40 kPa（A），转速3600 r/min；电机额定功率24000 kW，额定转速1500 r/min，电压10000 V；齿轮箱传动比2.4，传动功率0～24000 kW，联轴器为膜片式联轴器。
齿轮与齿轮箱振动噪声机理分析及控制
齿轮与齿轮箱振动噪声机理分析及控制写在前面噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音。
声音由物体的振动产生，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播。
一、齿轮振动的实例1齿轮轮毂的振动齿轮传递扭矩首先从轴传至轮毂，由轮毂传递到轮齿，再由主动轮轮齿传递到被动轮轮毂和轴系。
在传递过程中，由于受到轴向激励力的作用，齿轮轮毂产生轴向振动。
另外，由于啮合力的作用，轮毂也会产生横向和沿周向的振动。
2轴承及轴承座的振动齿轮系统通过轴系安置于轴承及其轴承座上，由于齿轮本体的轴向和周向振动必引起轴承支承系统的振动，相反，外界干扰力(如螺旋桨的轴承力)也可能通过轴承传递给齿轮系统。
3齿轮箱的振动齿轮的振动由轴系传到齿轮箱，激励箱体振动，从而辐射出噪声。
另外，齿轮在箱内振动的辐射声激励箱体，使箱体形成二次辐射噪声，这类噪声大部在中低频范围内。
齿轮箱体本身的振动也直接产生辐射声。
4齿轮的振动在啮合过程中，轮齿先由一点接触而扩展到线接触，或一次实现线接触，使得接触力大小、方向改变，产生机械冲击振动，从而辐射出噪声。
这类噪声呈现高频冲击的形式，其典型的齿轮振动时程曲线示于图2。
轮齿啮合时不断变化的啮合力，既激发齿轮的强烈振动，即各个轮齿的响应很大，也激发了齿轮箱箱体较弱的振动。
通常认为齿轮产生噪声的主要原因是轮齿之间的相对位移。
这类噪声源产生的噪声可以用付氏变换法把噪声表示为稳定频率的分量的集合。
图1 齿轮啮合振动及噪声传播图2 齿轮振动时程曲线二、齿轮振动噪声产生的机理1齿轮啮合激励产生的噪声齿轮的轮齿在啮合时因传动误差产生交变力，在交变力作用下产生线性及扭转响应，使齿轮产生振动辐射出噪声。
这是一种主要的噪声源，接触力变化越大，则齿轮相应的振动响应越大。
另外，齿轮的周节差产生的由复杂的或调制频率及其倍频组成的噪声，含有重复的基频(轴频)，频率很低。
由于周节差产生了不规则的脉冲序列。
这种脉冲序列包括了众多的频率成份，但还不能认为是宽带随机噪声。
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨
往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨往复式压缩机是一种常见的工业设备，用于将气体压缩为高压气体。
在运行过程中，往复式压缩机常常会出现振动问题，这会给设备运行和使用带来一定的困扰。
分析往复式压缩机振动原因，并探讨相应的减振措施，对于提高其工作效率和使用寿命具有重要意义。
往复式压缩机振动产生的原因有很多，下面主要从以下几个方面进行分析：1. 动力系统问题：往复式压缩机的动力系统主要由电机、传动系统和曲轴等部件组成。
如果电机不稳定、传动系统松动或曲轴不平衡等原因都可能导致往复式压缩机振动。
2. 液压平衡问题：往复式压缩机在工作过程中，需要利用气体和液体之间的相互作用来完成压缩过程。
而当气体和液体在往复运动中没有得到良好的平衡时，就会产生振动。
3. 气动系统问题：往复式压缩机的气动系统包括气缸、活塞、曲柄连杆等部件。
如果这些部件之间的连接松动、活塞密封不良或气缸存在磨损等问题，都会使往复式压缩机振动加剧。
针对往复式压缩机振动问题，可以采取以下几个减振措施：1. 动力系统调整：对于电机、传动系统和曲轴等部件，要保证其运行的稳定性和平衡性。
可以通过校正电机的线圈绕组、检查和调整传动系统的螺丝紧固度以及平衡曲轴等方式，来减少往复式压缩机的振动。
3. 气动系统维护：对于气缸、活塞、曲柄连杆等气动系统部件，要经常检查和维护。
及时更换磨损严重的部件，保持活塞与气缸的密封性，确保气缸内气体的流动平稳，避免振动产生。
以上只是往复式压缩机振动原因分析及减振措施探讨的一些基本内容，实际应用中还有一些其他因素也会影响往复式压缩机的振动情况。
为了确保设备的正常运行和安全使用，我们需要根据具体情况，采取相应的措施进行防范和处理。
定期检查和维护设备，及时处理振动问题，也是保证往复式压缩机正常工作的重要手段。
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轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
AnalySiSandTreatmentonGearboxVibrationofAxialCompreSSorUnit
范相儒 陕西鼓风机（集团）有限公司
【摘要】主要讲述了 AV50轴流压缩机机组增速机 振动故障的 诊 断 分 析 以 及 平 衡 处 理，同 时 提 出 了 振动评价的原则和现场特殊条件下平衡的校正方 法。
关键词：轴流式压缩机 增速机 振动 平衡
Abstract：Thepapermainlydescribedthediagnosing analysisandbalancingtreatmentofgearvibration troubleofAV50axialcompressorunit.Atthesame timetheprincipleofvibratingevaluationandalignmentmethodofbalanceonsitespecialconditionis putforward. Keywords：AxialcoLpressor IncreasinggearVibration Balance
SEﾍ2Vf／wfE16*0.225／110E0.033mm， 双振幅2SE0.066>0.03mm
（2）由 于 与 增 速 机 高 速 齿 轮 轴 连 接 的 鼓 风 机 振动相 比 较 小，因 此 排 除 机 组 是 压 缩 机———齿 轮
找中不良的原因引起振动。
（3）同 样 地 由 于 和 增 速 机 低 速 轴 连 接 的 电 动 机振动 相 对 较 小，因 而 排 除 了 电 动 机———齿 轮 找
轴流压缩机组齿轮箱振动分析及处理
五、齿轮箱高速轴的处理及原因探析
图2 频率分析图
上，与机组的工作转速基本频率 f0E6464／60E 108Hz基本相同。
（1）按照ISO2372-1974《转速为10到 200 转／秒机 器 的 机 械 振 动———规 定 评 价 的 基 础 》
（1983年7月1日颁布的修订本）所推荐的单一频 率下振动烈度与幅值之间的计算公式为
时间
测点
5
6
7
8
8月13日
方向 数值
垂直 2.6
水平 2.1
轴向 2.9
垂直 2.2
水平 1.78
轴向 2.7
垂直 1.4
水平 2.3
轴向 1.65
垂直 1.5
水平 1.15
轴向 1.5
16／2.6E6.15倍，平衡前后同一测点得振动 速度有效值下降6倍多。同样测得增速机其它各 测量 点 的 振 动 速 度 也 明 显 的 改 观，符 合 GB 11347—89长期运行机组对振动速度的要求。
时间
测点
5
6
7
8
8月5日
方向 数值
垂直 8.0
水平 15.0
轴向 8.0
垂直 3.2
水平 14.5
轴向 7.0
垂直 1.4
水平 2.3
轴向 1.65
垂直 1.5
水平 1.15
轴向 1.5
注：静叶角度68.2%。
从表 1 中看出，增速机 3、4、5、6# 测点无论是 在水平、垂直、轴向振动速度均较大。
比较可知，齿 轮 箱 高 速 齿 轮 的 残 余 不 平 衡 量
700g.mm 增 大 到 了 允 许 的 剩 余 不 平 衡 量 314g·mm的2倍多，证实了上述诊断分析的结论。
由于高速 轴 的 旋 转 半 径 小，在 齿 轮 上 去 重 将
会影响齿轮 的 强 度，因 此 采 用 在 半 联 轴 器 联 接 螺
齿轮———压缩机 鼓形齿联轴器 齿数E48 机组布置如图1所示。
2001年1月8日收到 西安市 710611
图1 轴流压缩机机组布置图
— 47 —
□ 使用维护
二、故障现象 在机组投入运转后发现机组的齿轮箱振动较 大。具体数据见表1。
风机技术 2001年第5期
由于机组已经配备了在线监测的 Bently3300 系统，因此测试用 B&K2511测振仪来测试机组中 各轴承箱的外部壳体振动烈度。
中不良的原因。
据此可以判断齿轮箱高速轴不平衡是产生振
动的主要原因。
齿轮箱高速齿轮和半联轴器质量为320kg。 1.允许平衡精度的确定 在 YYT-3000平衡机上测试，齿轮箱高速齿 轮的 每 个 轴 颈 处 的 实 际 剩 余 不 平 衡 量 为
700g·mm。 由于增速机是制造厂按照美国费城齿轮标准
三、测试数据的判别对比
为了比较，按 有 关 标 准 同 时 对 压 缩 机 和 增 速
机的振动速度有效值进行了对比。
1.AV50压缩机 压缩机的振动速度判别见表2。
标准类别 轴承箱振动速度
制造厂证明书 对高速平衡要求
1.8
表2
JB／T4359-94 一般用途轴流压缩机
6.3
GB11347-89 新机器
1.8
Vrms（mm／s）
GB11347-89 长期运行机组
实测
4.6
2.3
由此判 定 压 缩 机 的 振 动 是 符 合 要 求 的，同 时
本特利振动表显示的轴振动最大为 35μm。证明 安装方面是正确的。
2.增速机 增速机的振动速度判别见表3。
标准类别 箱体振动
表3
制造厂出厂标准
JB／T4359-94 一般用途轴流压缩机
四、增速机振动频率的分析诊断
由于 3# 测 点 水 平 方 向 振 动 最 大，所 以 使 用 B&K2511+1621 仪 器 重 点 对 其 振 动 频 率 进 行 分 析。
频率分析如图2所示。 齿轮箱振动超标。根据频率分析主振源f≈ 110Hz的振动值为16mm／s，占总振动量的90%以
— 48 —
栓部位加重 的 方 法 进 行 平 衡 校 正，高 速 轴 齿 轮 经
过重 新 进 行 低 速 平 衡 后，剩 余 不 平 衡 量 为
125g·mm。 按此计算 达 到 了 ISO1940—1973《 刚 性 旋 转
体的平衡品质》G1.8级的平衡精度。 2.平衡后重新开机的测试数据 平衡后重新开机的测试数据见表4。
生产的，在随机的有关资料中没有表述平衡要求，
因此在和用户以及制造单位 现 场 代 表 共 同 协 商
后，按照国际上公认的美国石油学会标准 API617 《离心压缩机》（JB／T6443-93标准）确定。
在每个轴颈平面上的允许最大剩余不平衡量
UmaxE6350W／NmaxE6350*320／6464 E314g.m1
2
3
4
方向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向
8月13日
数值
3.3
2.1
2.6
4.3
3.1
3.0
1.8
2.6
2.7
1.9
2.0
3.6
=============================================================
表1
Vrms（mm／s）
时间
测点
1
2
3
4
方向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向 垂直 水平 轴向
8月5日
数值
3.6
2.0
2.8
4.5
3.2
3.2
1.7 16.0 7.0
9.0 14.0 9.01
=============================================================
一、机组主要参数
某钢铁公司高炉配套用轴流压缩机选用我公 司 AV50-10全静叶可调轴流压缩机机组，机组
的组成和设计参数如下：
1.轴流压缩机 型号：全静叶可调 AV50-10 入口流量：1508Nm3／min 工作转速：6464r／min 2.增速机 型号：14HS 结构形式：平行轴双斜渐开线齿形
速比：2.162 3.电动机 型号：JKZ6300-2 功率6300kW 转速2990r／min 4.联轴器 电动机———齿轮 弹性联轴器
要求箱体振动的双振幅为0.03mm
6.3
GB11347-89 长期运行机组
4.6
Vrms（mm／s）
实测 16
（1）手感齿轮箱振动明显强于压缩机和电机。 （2）由 于 齿 轮 箱 振 动 的 最 大 点 发 生 在 和 压 缩 机连接处，如 果 长 期 使 用 势 必 影 响 机 组 的 安 全 运 行。虽然增速机制造厂没有提供采用轴承箱振动 速度有效值 判 定 标 准，但 是 鉴 于 增 速 机 和 压 缩 机 为一机组，其 振 动 判 定 应 参 考 同 一 步 标 准。 据 此 看出，齿轮箱的振动值超过了允许标准。
3.齿轮箱高速齿轮残余不平衡量大的原因 探析
（1）低速平衡时没有带半联轴器。 （2）平衡工装键和实际产品键质量有差异。 （3）由实际平衡加重位置来看，半联轴器和齿 轮轴的键槽 设 计 不 尽 合 理，应 采 用 对 称 键 槽 结 构
才能避免自身的结构不平衡。
— 49 —