狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷技術(shù)在制冷機(jī)上的應(yīng)用

　　一、制冷機(jī)的設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)概況
　　
　　制冷機(jī)由電機(jī)通過(guò)增速齒輪帶動(dòng)蝸殼中的葉輪壓縮做功，實(shí)現(xiàn)制冷劑從蒸發(fā)器向冷凝器流動(dòng)。其參數(shù)：電機(jī)轉(zhuǎn)速1 490r/min， 葉輪轉(zhuǎn)數(shù)4 300r/min， 電機(jī)側(cè)齒輪齒數(shù)Z1=88，葉輪側(cè)齒輪齒數(shù)Z2=31。圖1為測(cè)點(diǎn)示意圖。對(duì)該機(jī)組選擇5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)2#測(cè)點(diǎn)和5#測(cè)點(diǎn)振動(dòng)值有上升趨勢(shì)，并伴有特征頻率。


　　
　　二、頻譜分析與診斷
　　
　　在電機(jī)的2#測(cè)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)速度值軸向4.56mm/s，垂直方向3.07mm/s，水平方向1.78mm/s。結(jié)合頻譜圖(圖2)和時(shí)域波形(圖3)發(fā)現(xiàn)：軸向以電機(jī)的2倍轉(zhuǎn)頻分量突出，垂直時(shí)域波形圖則出現(xiàn)明顯的不對(duì)稱現(xiàn)象。判定為典型不對(duì)中故障。
　　
　　從齒輪箱3#測(cè)點(diǎn)測(cè)得：振動(dòng)加速度測(cè)量值18.9m/s2，4#測(cè)點(diǎn)振動(dòng)加速度測(cè)量值29.2m/s2，兩處測(cè)點(diǎn)振動(dòng)信號(hào)的加速度頻譜(圖4、5)上均發(fā)現(xiàn)有2 193Hz的特征頻率成份以及2倍頻4 387.5Hz。低速端齒輪Z1=88；高速端齒輪Z2=31，計(jì)算嚙合頻率為2 185～2 221Hz之間，判定2 193Hz是齒輪的嚙合頻率，并且2 193Hz2倍頻的出現(xiàn)跟電機(jī)與齒輪的對(duì)中不良有關(guān)。



　　
　　在葉輪兩端的振動(dòng)信號(hào)上發(fā)現(xiàn)有突出的212.5Hz的頻率及倍頻分量，振動(dòng)測(cè)量值3.4mm/s(圖6)。該壓縮機(jī)蝸殼葉輪的轉(zhuǎn)速為4 300r/min(71Hz)，接近葉輪轉(zhuǎn)頻212.5Hz的3倍。判斷212.5Hz是葉輪葉片的通過(guò)頻率。212.5Hz具有較小的諧波分量，表明是葉輪有輕微松動(dòng)的跡象。
　　
　　三、故障處理
　　
　　經(jīng)檢查，電機(jī)的地腳螺栓松動(dòng)，從而引起對(duì)中不良。使用對(duì)中儀對(duì)電機(jī)和齒輪箱進(jìn)行對(duì)中檢測(cè)和調(diào)整，并重新鎖緊地腳螺栓后，檢測(cè)振動(dòng)值恢復(fù)到正常值1.72mm/s。重新調(diào)整鎖緊地腳螺栓，對(duì)中良好，未發(fā)現(xiàn)其他問(wèn)題。
　　
　　葉片檢測(cè)振動(dòng)值在允許范圍內(nèi)，葉片的通過(guò)頻率是正常現(xiàn)象，但需要同時(shí)關(guān)注葉輪在長(zhǎng)期運(yùn)行中出現(xiàn)局部沖蝕損壞所造成的平衡問(wèn)題。