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旋转机械的故障来源及主要原因
旋转机械的故障来源及主要原因
旋转机械的故障来源及主要原因
旋转机械有很多种,如发电机、汽轮机、离心式压缩机、水泵、通风机和电动机。这种机械的主要功能都是通过旋转动作来完成的,统称为机器。
旋转机械故障是指机器发生故障,即其动态性能恶化,不符合技术要求。比如机器不稳定,出现异常振动和噪音,机器的工作速度和输出功率发生变化,介质的温度、压力、流量异常等。由于机器故障的原因不同,产生的信息也不同。根据机器的独特信息,可以诊断机器故障。然而,机器故障的原因往往不是单一因素,尤其是对于机械系统中的旋转机械,往往是多个故障因素耦合的结果。因此,有必要对旋转机械的故障诊断进行综合的分析和研究。
以下是旋转机械故障的几个主要来源及其主要原因:
故障源1
设计和制造
主要原因:
1)设计不当,动态特性差,运行时有强迫振动或自激振动;
2)结构不合理,应力集中;
3)工作速度接近或落入临界速度区;
4)作业点接近或落入不稳定作业区;
5)零件加工制造差,精度不够;
6)零件材质差,强度不够,有制造缺陷;
7)转子动平衡不符合技术要求。
故障源2
安装和维护
主要原因:
1)机器安装不当,零件错位,预紧力过大;
2)轴系校中不良(轴系热校中考虑不足);
3)机器几何参数调整不当(如配合间隙、干涉、相对位置等);
4)管道应力大,改变了机器在工况下的动态特性和安装精度;
5)转子长期放置不当,破坏动平衡精度;
6)在安装或维修过程中,破坏了机器原有的匹配性质和精度。
故障源3
运营
主要原因:
1)机器在非设计状态下运行(如超速、过载或低负荷运行),改变了机器的工作特性;
2)润滑或冷却不良;
3)旋转体局部损坏或结垢;
4)工艺参数不当(如温度、压力、流量、负荷等。介质的)使机器不稳定;
5)启动、停机或加减速时操作不当,预热不充分,热膨胀不均匀或在关键区域停留时间过长。
故障源4
机器退化
主要原因:
1)长期运行,转子挠度变大;
2)旋转体局部损坏、脱落或开裂;
3)零件磨损、凹陷或腐蚀;
4)配合面受力恶化,生产过盈量不足或松动,破坏配合性质和精度;
5)机器基础不均匀沉降和机壳变形。
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