羅茨風機電機振動論文：羅茨風機振動、發(fā)熱、異響故障原因分析及處理方法

　羅茨風機用幾年后會出現(xiàn)振動噪音，羅茨鼓風機廠家教你解決振動問題
　羅茨風機主要由機殼、墻板、葉輪、進出口消聲器等4大部分組成。

　　機殼：主要用來支撐墻板、葉輪、消聲器和固定的作用。

　　墻板：主要用來連接機殼與葉輪，并支撐葉輪的旋轉(zhuǎn)，以及起到端面密封的效果。

　　葉輪：是羅茨風機的旋轉(zhuǎn)部分，分兩葉和三葉，現(xiàn)在由于三葉的比兩葉的出氣脈動小、噪聲小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)等很多優(yōu)點，已逐漸代替兩葉羅茨風機。

　　消聲器：用減小羅茨風機的進、出由于氣流脈動產(chǎn)生的噪音。

　　羅茨風機是通過葉輪軸主動齒帶動從動齒同步相向旋轉(zhuǎn)，從而使兩葉輪之間和葉輪與墻板，葉輪與機殼之間皆具有適當?shù)墓ぷ鏖g隙，形成吸氣和排氣腔體。通過風機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，形成無內(nèi)壓縮地將機體內(nèi)氣體由進氣到排氣腔后排出機體，以達到鼓風目的。

　　為了保證羅茨風機的正常運轉(zhuǎn)，必須使兩葉輪之間、葉輪與墻板之間、葉輪與機殼之間均保持一定的間隙。

　　若間隙過大，會出現(xiàn)被壓縮出去的氣體通過間隙部分倒流回來，造成風機作功損耗，通常會顯現(xiàn)出來的問題是不便于調(diào)節(jié)。

　　若間隙過小，則由于轉(zhuǎn)子、機殼受熱膨脹，可能導致兩葉輪之間、葉輪與墻板之間、葉輪與機殼之間出現(xiàn)相互摩擦現(xiàn)象，造成機殼與轉(zhuǎn)子的磨損電機負載增大。

　　羅茨風機主要由雙列角接觸球軸承、齒輪副、八字葉輪、墻板、機殼等部件組成，其產(chǎn)生振動、發(fā)熱、異音的主要原因是其主要部件在裝配中因加工誤差或裝配不到位所產(chǎn)生的。

　　1）齒輪副

　　羅茨風機的運行是依靠主動齒帶動從動齒同步相向旋轉(zhuǎn)，帶動葉輪旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)鼓風作用。因此，齒輪副中心距、齒輪箱軸孔中心距加工產(chǎn)生的形位誤差是造成羅茨風機振動、發(fā)熱、異音的主要原因。

　　2）軸承軸向游隙調(diào)整不到位、軸承座磨損造成風機振動

　　當發(fā)現(xiàn)風機振動突然增大時，首先用聽音棒聽軸承轉(zhuǎn)動是否有異音，軸承室是否發(fā)熱，軸承軸向間隙是否調(diào)整合理。這幾點問題均會影響風機振動。

　　3）葉輪

　　羅茨風機的兩葉輪相互之間、葉輪與墻板之間以及葉輪與機殼之間均應保持一定的間隙，以保證羅茨風機的正常運轉(zhuǎn)。通常在維修過程中用塞尺進行間隙測量會發(fā)現(xiàn)間隙過小，主要是檢修人員沒有對從動齒輪齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷進行調(diào)整，出現(xiàn)定位作用失效，從而導致風機的振動、發(fā)熱等異常情況的出現(xiàn)。

　　1）解決羅茨風機齒輪副中心距偏差與齒輪箱軸孔中心距偏差的方法

　　雖然通過測量和理論性的推算驗證了這種誤差的存在，但是由于設備制造中已經(jīng)確定了羅茨風機齒輪中心距之間的配合偏差、齒輪軸線平行度誤差、齒輪箱軸孔中心距偏差以及齒輪箱軸孔軸線平行度誤差，因此在維修中無法調(diào)整誤差。解決這些誤差只有成對更換風機齒輪、葉輪軸，降低或消除齒輪齒側(cè)間隙，消除此類故障。

　　2）軸承軸向游隙調(diào)整不到位、軸承座磨損造成風機振動的解決方法

　　首先要檢查軸承滾動體、彈道的磨損情況，再對滾動軸承游隙進行測量，看是否存在軸承軸向定位不佳，通常對軸承端蓋加減墊子壓鉛的方法來調(diào)整軸向間隙。若均在標準值范圍內(nèi)，取下軸承檢查軸承是否存在跑外圈情況，若發(fā)現(xiàn)軸承室有磨損痕跡，可使用環(huán)氧樹脂、配一定量的鄰苯二甲酸、乙二胺進行粘接固定，可以消除此類故障。

　　3）通過調(diào)整從動齒定位銷位置來實現(xiàn)葉輪、墻板、機殼之間的間隙調(diào)整的方法

　　從動齒輪是由齒輪圈和齒輪轂組成，從動齒上的定位銷就是為了調(diào)節(jié)間隙而設計的。檢修羅茨風機時，在安裝齒輪副前不要固定從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂之間的定位銷，先把從動齒輪裝入風機中。

　　此時主動齒輪與從動齒輪配合通過聯(lián)軸器手動盤車，調(diào)整齒輪副間隙以及之間葉輪的間隙，待間隙調(diào)整好后，將從動齒輪的齒輪圈與齒輪轂鎖緊螺栓緊固，整體從設備中拆除，重新選擇定位孔位置配鉆，此時得到的定位孔才是風機目前的精確定位尺寸，如圖2所示。

　　安裝后可將兩葉輪傾斜45°將從動齒輪對準主動齒輪壓入軸上，依次裝入齒輪擋圈、齒輪墊圈和鎖緊螺母。進行盤車，若不能轉(zhuǎn)動，葉輪回轉(zhuǎn)再調(diào)整齒輪的位置，直到轉(zhuǎn)動靈活沒有刮蹭或死點。

　　此時緊固鎖緊螺母，并在兩葉輪之間用塞尺進行測量其間隙控制在30至60絲之間，再將從動齒輪的齒輪圈和齒輪轂用鎖緊螺母緊固后拆下，在車床上配鉆。這樣就能準確地確定齒輪副齒側(cè)間隙和葉輪之間的間隙，保證了葉輪與機殼、墻板之間的間隙符合設計標準。

　　羅茨風機在維護保養(yǎng)過程中，以上三方面著手制定詳細的檢修標準和方案，可有效減少振動、發(fā)熱、異音等故障的發(fā)生。歡迎留言溝通您遇到的問題。

羅茨風機電機振動論文：羅茨風機振動噪聲數(shù)值研究

　　【摘要】：為改善羅茨風機振動特性,降低振動噪聲,本文首先針對某型羅茨風機進行了三維實體建模,采用商用計算軟件ANSYS Workbench對該羅茨風機機體結(jié)構(gòu)進行了有限元數(shù)值分析,獲得了該羅茨風機機體的諧響應特性,并分別給出了機體進口、出口、前油箱、齒輪箱四個部位的諧響應特性曲線。在數(shù)值研究羅茨風機振動特性基礎(chǔ)上,基于間接邊界元理論,采用Virtual.1ab聲學分析軟件,分析了該風機的振動噪聲特性并給出了相應的噪聲曲線和噪聲源云圖。研究結(jié)果表明:羅茨風機在工作頻率為400-600Hz時出現(xiàn)振動最大值,振幅最大達0.25mm,噪聲在頻率為450Hz時出現(xiàn)最大值,最大值為125dB(A),噪聲源主要分布在前油箱處。

羅茨風機電機振動論文：羅茨風機振動故障分析及處理

　　1.概述易門銅業(yè)有限公司ZO-6500型VPSA制氧系統(tǒng)一臺羅茨鼓風機,型號為ARG500,轉(zhuǎn)速742r/min,排氣壓力49kPa。該風機最高振動值從2009年4月15日起開始逐漸變大,由表1可看出,水平振動速度有效值超出了15mm/s的允許范圍,垂直振動速度有效值也有所上升。造成系統(tǒng)多次聯(lián)鎖停機,嚴重影響了風機安全運行。由于該制氧系統(tǒng)使用的風機出口壓力每隔24s都要完成一個從3141kPa加壓過程,風機的出口壓力波動頻繁,振動值隨壓力也相應發(fā)生變化,給分析和查找振動原因帶來了一定困難。為此,對風機振動進行了全面的測試和分析,找出了故障原因,并進行了處理,保證了風機的安全運行。表1風機振動趨勢mm/s2.羅茨鼓風機振動原因分析及特征引起風機振動大的因素較多,主要原因有以下幾種。(1)地腳螺栓松動,主要表現(xiàn)在垂直方向振動較大。(2)聯(lián)軸器找正不合格,表現(xiàn)在:軸向振動較大,與聯(lián)軸器靠近的軸承振動較大,振動程度與負荷關(guān)系較大。(3)風機基礎(chǔ)剛度差,故障特征為:振動頻率為工頻,振動時域波形為正弦波;垂直方向振動速度異常。(4)與風機連接的管道配置不合理,主要是與風機連接的防振接頭老化,管道與風機形成共振。(5)同步齒輪嚙合間隙大,齒面接觸精度不夠,也可導致水平振動超標。(6)轉(zhuǎn)子不平衡,振動表現(xiàn)為:水平方向振動較大,且振動頻率與轉(zhuǎn)速同頻;振動大小與機組負荷無關(guān)。(7)軸承損壞及軸系零件松動,主要表現(xiàn)在:軸承溫度高并有異響;水平、軸向、垂直振動都有異常。3.故障查找根據(jù)以上分析,分別對風機地腳螺栓、聯(lián)軸器、風機基礎(chǔ)及與風機連接的管道進行了檢查,未發(fā)現(xiàn)異常。并且在2007日期方向4月10日4月15日4月20日4月28日5月2日水平10.912.611.313.211.813.512.815.113.217.2垂直7.58.87.79.47.99.88.511.59.212.5年因振動大對風機基礎(chǔ)進行過重新加固澆灌,因此也可以排除風機基礎(chǔ)剛度差的原因。軸承溫度無變化以及未發(fā)現(xiàn)異常聲音。為查清原因,5月3日用振通908簡易測振儀對風機水平、垂直、軸向振動進行測量,風機出口壓力在3141kPa運行時測量結(jié)果見表2,由表2可看出,后軸承比前軸承振動值大3mm/s左右,說明振動是從后軸承引起。為檢查是否存在轉(zhuǎn)子動不平衡,對風機出口壓力下降到2134kPa和升到3545kPa分別進行了測量,振動值無明顯變化。因此可以肯定,風機轉(zhuǎn)子不存在動不平衡,振動源出在風機后端,可能是軸承及軸系零件松動造成。表2修理前后振動值mm/s風機后端裝配有同步齒輪、軸承、調(diào)整墊及軸承定位襯套,為排除故障,決定對風機后端拆開檢查,發(fā)現(xiàn)同步齒輪嚙合良好,齒面處于磨合狀態(tài),無明顯磨損現(xiàn)象,初步排除了齒面接觸精度不夠原因。拆除同步齒輪后,發(fā)現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)子的軸承鎖緊螺母非常松,軸承明顯跑內(nèi)圈,拆下軸承后測量軸已磨損0.5mm。并且軸承定位襯套的定位銷掉了,襯套處軸也磨損嚴重。產(chǎn)生振動的原因可以確定:由于軸承鎖緊螺母松動,造成軸承跑內(nèi)圈,軸承定位襯套出現(xiàn)相對運動,導致轉(zhuǎn)子徑向間隙及同步齒輪嚙合間隙大,振動值增大。4.故障處理該風機葉輪與軸采用熱裝,無法更換軸,而購買一套轉(zhuǎn)子費用較高,時間較長,是生產(chǎn)經(jīng)營所不允許的。經(jīng)分析研究決定對軸進行修復,為防止轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲變形,使表面粗糙度達到要求,采用激光熔覆新技術(shù)和表面噴鍍方法。激光熔覆技術(shù)可以解決手工電弧焊、氬弧焊、噴涂、鍍層等傳統(tǒng)修復方法無法解決的材料選用局限性、工藝過程熱應力、熱變形、材料晶粒粗大、基體材料結(jié)合強度難以保證等問題。激光熔覆層與基體為冶金結(jié)合,

羅茨風機電機振動論文：羅茨鼓風機振動（震動）問題大剖析（真的長知識！）

　　首先來說一下更新此篇文章的緣由，今天早上有位網(wǎng)友添加我好友，咨詢關(guān)于振動的問題，該朋友用的是德國錦工的羅茨風機，但是羅茨風機的振動很大，沒有找到原因，也沒有找到合理的解決辦法，我告訴他聯(lián)系廠家進行修復，該網(wǎng)友說到這是剛修復過的，因甲方不同意該振動幅度，所以該網(wǎng)友也很焦慮，錦工風機小編還是建議其繼續(xù)聯(lián)系原廠家進行修復處理，因為德國錦工屬于比較知名的羅茨風機企業(yè)，一臺錦工羅茨風機在國內(nèi)出售的價格較為昂貴，技術(shù)也不會差，如果是機器本身的問題，聯(lián)系原廠進行維修會更好一些。羅茨鼓風機廠家

　　錦工風機小編了解到這樣的情況之后，也查了很多資料，發(fā)現(xiàn)有很多網(wǎng)友也遇到過很多這樣的問題，下面錦工風機小編將這些資料整理一下，然后分享出來，讓大家漲漲姿勢，也許以后會用得著。

　　引起羅茨鼓風機振動大的因素較多，主要原因有以下幾種：

　　1、地腳螺栓松動，主要表現(xiàn)在垂直方向振動較大。

　　2、聯(lián)軸器找正不合格，表現(xiàn)有三點：一是軸向振動較大，二是與聯(lián)軸器靠近的軸承振動較大，三是振動程度與負荷關(guān)系較大。

　　3、風機基礎(chǔ)剛度差，故障特征為：一是振動頻率為工頻，振動時域波形為正弦波，二是垂直方向振動速度異常。

　　4、與風機連接的管道配置不合理，主要是與風機連接的防振接頭老化，管道與風機形成共振。

　　5、同步齒輪嚙合間隙大，齒面接觸精度不夠，也可導致水平振動超標。

　　6、轉(zhuǎn)子不平衡，振動表現(xiàn)為：一是水平方向振動較大，且振動頻率與轉(zhuǎn)速同頻，二是振動大小與機組負荷無關(guān)。

　　7、軸承損壞及軸系零件松動，主要表現(xiàn)在：一是軸承溫度高并有異響，二是水平、軸向、垂直振動都有異常。

　　以上是羅茨鼓風機振動的一些原因，但是不是全部原因，引起羅茨鼓風機振動的原因有很多，不單單是幾條能夠完成的。錦工風機小編還和大家整理一些網(wǎng)友的討論知識，也把這些給匯總了一下，看能否幫助到大家：

　　提問者說：型號：兩葉的羅茨風機，型號RRE250，額定風壓68kpa，電機直聯(lián)傳動，聯(lián)軸器是彈性柱銷套式。

　　問題：振動大不止一次了，上次因振動大，殼體、轉(zhuǎn)子出現(xiàn)裂紋，直接返廠維修的，組裝后廠家試車，出口壓力到60kpa，振動速度為7.1mm/s。

　　現(xiàn)場情況：而回到現(xiàn)場后，把出口管路脫開直接排空，振動速度只有3.1mm/s。可出口加壓到30kpa左右時，振動就到了臨界值11.2mm/s（水平方向振動高），加壓到50kpa時，水平方向振動速度就到了15mm/s。

　　附注：聯(lián)軸器對中數(shù)據(jù)是符合標準的，基礎(chǔ)也重新做過，比起廠家剛出廠時的基礎(chǔ)要強多了。

　　請各位給分析分析原因，有沒有碰到過類似的情況呢？

　　路人甲說：空載時，風機振動很小。隨著負荷增大，振動也增大。這種現(xiàn)象，有可能是松動引起的，我講的松動，不是地腳螺栓松動（這，可明顯發(fā)現(xiàn)），而是配合松動，松動引起風機兩個軸平行不對中，引發(fā)振動，即隨負荷增大，振動增加。查一查與風機的軸承配合的軸，與軸承配合的孔的間隙。最主要的是：測一測振動頻譜和振動相位，大家用頻譜和相位為你分析風機產(chǎn)生振動故障真正原因。

　　提問者回答：修理過程都作過檢查，包括配合間隙、軸承磨損情況和同步齒輪配合情況，也都符合標準啊。也看不到軸承跑外圈或跑內(nèi)圈的情況。還有，在廠家試車時，排壓上去之后也沒有振動。到了現(xiàn)場反而不行了.接了像廠家試車時一樣的試車管路也一樣振動偏大。在風機振動是14mm/s時，基礎(chǔ)水平振動大約在8mm/s，但垂直振速不是很高，又不像是基礎(chǔ)剛性不足。現(xiàn)在是聯(lián)系廠家，希望能給些指導了。

　　底座的地腳螺栓已經(jīng)灌漿與基礎(chǔ)一體了，而且底座是重新制作加固過的，比出廠所配底座要好多了。所以試到現(xiàn)在，也沒有重點懷疑底座。今天按廠家的意見把橡膠波紋管拆掉，排氣短管直接連風機排氣法蘭，然后試車到排壓50kpa，風機振動速度降到了8mm/s！看來是橡膠波紋管有問題，現(xiàn)在準備把橡膠波紋管換到排氣的消音器后面安裝，再試試看。

　　路人乙說道：1、鋼架比較單薄，按經(jīng)驗把鋼架肚子里灌滿。這個好像是自己焊接制造的吧。同時我注意到機器的寬度造成它的腳不在鋼架的支架上，而在非常單薄的鋼板上（下面空的）

　　2、作為風機，可以用橡膠管，但是管道必須固定死。我們不提倡用橡膠軟管連接。羅茨風機出口壓力還是有波動的喲。而且你照片中的管道根本沒有固定，只有支撐、TAP塊調(diào)節(jié)高度。

　　3、羅茨風機容易疏忽的是同步齒的嚙合間隙、齒輪與軸連接處鍵槽的準確度決定了主副轉(zhuǎn)子的相對90度角的準確。

　　注意到：根據(jù)你的震動數(shù)據(jù)，有共振的嫌疑。所以建議：1、灌滿漿；2、管道硬連接；3、管道支撐尤其靠近風機的管道一定要固定死。

　　提問者回復道：硬連接時是合格的，指示羅茨風機允許硬連接么，不是都要加彈性接頭緩沖么，不然管道熱脹冷縮是不是對風機有影響。

　　根據(jù)這一系列的試車情況，我也感覺應該是基礎(chǔ)有問題，后來沒有對基礎(chǔ)做修改，而是一直研究管道問題，先是做了大小頭，降低出口的空氣流速，試車振動超標；后來增加了4個立方的緩沖罐，接在風機后，打地腳螺栓固定，試車振動依然超標。現(xiàn)在準備再重新買臺進口的，選到了錦工的三葉風機，人家的風機就宣稱不需要地腳螺栓，整個機組直接放在混凝土水泥地面上就可以了。

　　除了基礎(chǔ)可能有問題外，還感覺國產(chǎn)的雙葉羅茨風機在剛性設計上還是有問題，我們的風機是廠家RRE250系列里風量和風壓最大的，可能剛度不好。

　　路人丙說道：檢查一下軸向竄量，我剛解決過一個一個類似的問題，如前面的路人說的一樣，如果你不參與檢修，發(fā)現(xiàn)原因可能很困難。我解決的一個問題就是我自己親自測繪并計算，徹底解決了10年的一個老問題。

　　根據(jù)敘述，我猜測的原因，你的軸向竄量可能有問題，你的軸承定位不好，在運轉(zhuǎn)時，隨著壓力的增大，你的振動烈度必然隨著出口壓力的增大而增大。你從軸承座開始一步一步的測繪，將兩軸承的定位余量留出0.1mm左右，當然根據(jù)你的現(xiàn)場物料的溫度確定，查查看看，應該可以解決問題。

　　認認真真讀完這篇文章，我能夠從中發(fā)現(xiàn)很多有用的知識，如果您有羅茨鼓風機維修的問題，或者有采購風機的問題，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線

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