王占光
（焦（jiāo）作堅固水泥有限公司）

　　設備的穩定運行是生產（chǎn）的基礎，振動不（bú）僅有損設備（bèi）壽（shòu）命，其無功消耗也是企業效益的直接損失（shī）。規模相同、產能相同的企業，卻效益（yì）不同，這與穩定運行密不可分。所以降低振動，減小無功消耗，意義（yì）重大。隨著科技的進步，測振元件已廣泛應用於水泥行業，對水泥設備（bèi）的監護和穩定運行起到了積極的作用，也為振動（dòng）的分析提供了依據。本（běn）文通（tōng）過對振動特征的分析，闡述振動（dòng）的識別與處理方法，與同行們交流。

　　1　設（shè）備振（zhèn）動源

　　1.1　來自支撐方麵的振動

　　支撐的振動主要來自於軸承（chéng）的損壞、設備機座剛度的不足和鬆動（dòng）。當軸承的內外套及滾動體出現點（diǎn）蝕剝落（luò）時，伴隨振動發出的（de）響聲連（lián）續、悶長且殘破，有明顯的壓潰感，垂直方向振（zhèn）動較大；軸承內外套或滾（gǔn）動體斷裂，在滾動體通（tōng）過裂縫瞬間（jiān）時，產生衝擊振動，發出響聲較大，殘破脆（cuì）短，裂（liè）縫徑向（xiàng）振動大；若異物（wù）卡入軸承內，不但引起振動，還發出尖叫聲，若異物停留在滾（gǔn）道內形成墊層，滾動體通過該處（chù）時產生振動，響聲發悶且有阻力感，墊層的（de）徑向振動大，若異物隨軸承運轉會發出摩擦聲，聽到軸承內發出摩擦、尖叫聲（shēng），應是保（bǎo）持架故障；軸承與軸（zhóu）不同心時，軸向振動（dòng）大，響聲時輕時重，比較規律；正常磨損的軸承，若遊隙過大，振動會明顯增（zēng）加（jiā），振動以垂直方向（xiàng）為（wéi）主。對於滑動軸承，無聲無（wú）振，但軸與瓦（wǎ）間隙過大時，因潤滑油的渦（wō）動（dòng），會（huì）產生振動，振（zhèn）動表（biǎo）現在垂直方向，還有一種情（qíng）況是，回轉體軸向定位不好時，來回串動，磕碰瓦（wǎ）裙產生軸向振動。設備機座剛度不足時，設備顫動量大，左右晃動（dòng），振動值（zhí）與方向（xiàng）不穩；若機座鬆動，當鬆（sōng）動的程（chéng）度還未影響到安裝精度時，垂直方向振動增大。

　　1.2　動（dòng）力傳遞過程引起的振動（dòng）

　　水泥行業（yè）的動力傳（chuán）遞以齒輪、皮帶、聯軸器等為主，振動也由此產生。正常的齒輪傳動（dòng），齧合響聲比較均勻，振動也比較穩定，但在軸承、齒輪（lún）、軸（zhóu）、鍵等出（chū）現問題時，重疊係數減小，齧合精度降低（dī），便（biàn）會產生衝擊振動，發出噪音。我廠一台人字齒輪減速機，曾（céng）出現斷齒事（shì）故，斷掉部分約占總長度的40%，產生周期性響聲和振動，直到（dào）更換為止。軸（zhóu）承損壞時，齒輪齧合（hé）不穩定，撞擊聲不斷，直齒輪水（shuǐ）平、垂直（zhí）方向振動值增大，斜齒輪軸向增大；鍵切或鍵鬆動（dòng）時，出（chū）現不正常齧合，衝擊（jī）頻次較（jiào）低，轉（zhuǎn）數不穩，振動在垂直、水平方（fāng）向增大；齒輪出現點蝕，噪（zào）音振動增大，直齒輪振動以垂直（zhí）方向為主，斜齒輪以軸（zhóu）向為主；斷齒時衝（chōng）擊沉重，頻率與轉速相（xiàng）關，垂振值很大（dà）；軸彎時齒輪響聲，時輕時重比較規律，頻率與轉速一（yī）致，振動以水平方向為大。皮帶傳動中的振動以皮帶的鬆緊、軸承的損壞引起的振動比較典型，皮帶過鬆時，引起振動，轉速不穩，皮帶上下抖（dǒu）動（dòng），發出拍打聲，振動方向在量皮帶輪的連線上；軸（zhóu）承損壞時，除了以上特征外，伴隨有軸承異常響聲和振動。傳動中常見（jiàn）又突出的振動，是聯軸器，由於同軸度不好，運轉時產生擾動，軸向振動大。

　　1.3　回轉體（tǐ）不平（píng）衡引起的振動

　　設（shè）備回轉體的不平衡，多由不均勻粘灰、不均勻磨損、軸彎、配重塊的鬆動或脫落等（děng）引起，但無論是哪（nǎ）一（yī）種原因引起的（de）不平衡，反映在（zài）設備（bèi）水平方向上的振動都會（huì）增大，其振動方向、大小（xiǎo）規律、穩定，隻是軸（zhóu）彎後振值會逐日增大，因為軸彎後，會越來越彎；粘灰引起的不平衡振（zhèn）動，因有時會脫落（luò），表現出今日振，明日或（huò）許不振；當支撐（chēng）回轉體的軸承出現跑圈時，定心功（gōng）能消（xiāo）退，會引起類（lèi）似不（bú）平衡一（yī）樣（yàng）的振動；當軸承外套與軸承座配合間隙較大時，軸（zhóu）承內外套、外套與軸承座會出現歪斜，軸承遊隙會固定在某一個方向，運轉起來一邊費勁，一邊輕鬆，產生軸向（xiàng）振動，軸承響聲不均勻（yún）。

　　1.4　鬆動引起的（de）振動

設備的振動與緊固件的（de）鬆動密切相關，地腳螺栓鬆動時，對振動的阻尼作用降低，設備出現顛簸，振動參數不穩定，設備內（nèi）部緊固件或部件的鬆動，多伴隨有較為異常的響聲。若鬆動引起不平（píng）衡（héng），水平振動增（zēng）大；若鬆動引起定位失效，發生在軸向，則軸向振動大，發（fā）生在徑向，則水平、垂直方向振動增大；若鬆動引起（qǐ）了幹涉，會產生撞擊聲，振動（dòng）增大表現在幹涉（shè）方（fāng）向（xiàng）。軸承座的鬆動，振動特（tè）征表（biǎo）現在垂直方向。

　　1.5　生產係統不穩定引起設備（bèi）振動

　　生產（chǎn）係統不穩也是設備振動的原因之一（yī）。立磨在料床不穩時會產生振動（dòng），振動的方向反映在（zài）機架上以垂直為（wéi）主，水平方向次之；預熱器係統的塌料，會造成高溫（wēn）風（fēng）機的暫時不平衡，引起水平方向振動（dòng）；回轉窯結蛋時，會（huì）對基礎造成低（dī）頻顛簸，窯皮（pí）的不均勻垮落會使筒體彎曲，影響（xiǎng）傳動產生振動，轉到凸出的地方時，發出沉悶的根切響聲，水平方向振動（dòng）大，轉到凹進去的地方時，發（fā）出敲擊聲，垂直方向振動大。

　　1.6　幹涉引起的振動

　　設備（bèi）部件的幹涉，如減速機、羅茨風機內部有多個運轉部件，一旦（dàn）內部部件定位（wèi）失效，運轉間隙發（fā）生變（biàn）化，運轉部件之間（jiān）就會發生碰撞或摩擦幹涉，產生振動，振動的方向與衝擊方向相同。

　　2　設備振動的處理

　　2.1　設備支撐引起的振動處理（lǐ）

　　在運行中，發現設備晃動或振動，應檢查設備地腳螺栓是否鬆動，若有鬆動，必須進行緊固。若不能（néng）緊固，有可（kě）能是地腳螺栓斷裂（liè）或被拔出，須對地腳（jiǎo）螺栓進行再生根處理；若發現二次灌漿（jiāng）層開裂，墊鐵鬆動，應將墊鐵打緊，進行緊固，打（dǎ）緊過程須認真觀察，避免機座（zuò）產生（shēng）變形；緊固中若出現較硬衝（chōng）擊，且伴隨著緊固，振動加劇，應鬆開該螺栓，逐（zhú）步緊固其（qí）它（tā）螺栓，其它螺栓緊固完畢，再緊固該螺栓，緊固前先將機座與設備之間塞實。例（lì）如我廠（chǎng）的煤磨收塵（chén）風機電機，在對電機（jī）和風機聯軸器找正後，緊（jǐn）固電機地腳螺栓，並穿上銷子（zǐ），盤車時發現阻力不均，開機時軸向振動較大，檢查聯軸器對中，偏差較大；鬆（sōng）開電機地腳螺栓檢查，發現電機一腳與機座接觸（chù）不實，後按以上方法處理後，試機運行（háng）正常（cháng）。

　　對於支撐設（shè）備回轉體的軸承，若出現（xiàn）如前1.1所（suǒ）述的響聲和振動特征，可以判斷軸承已經損壞，必須做維修更換處理（lǐ）。檢修期（qī）間，若發現軸與軸承跑圈，可在軸承內套與軸之間填充金（jīn）屬膠粘結，我廠的小型軸（zhóu）承多采用該方法，效果良（liáng）好。但采（cǎi）用膠粘時需（xū）先測量軸承內（nèi）套（tào）與（yǔ）軸的間隙（xì），選擇合適的金屬（shǔ）粘結劑（jì）。對於外套（tào）與軸承座之間的跑圈，可加墊片固持。為（wéi）了保證設備的（de）精確運（yùn）行，建議高轉速軸承，其遊隙達到原始遊（yóu）隙的（de）2倍時、一般轉速軸承遊隙達到（dào）原始遊隙的3倍時、低轉速（sù）軸承遊隙達到（dào）原始遊隙的5倍時，在檢修時（shí）應予更換。我廠基本采用這項原則，既保證設備有效運轉，也不浪費。該項內容獲得中國設備管理學會二等創新（xīn）獎。對於滑動軸承（chéng），當瓦與軸的間隙大於原（yuán）配合間隙的3倍時，應通過調節兩瓦口結合麵的高低，即降低瓦口的中心高，縮小間隙。

　　2.2　傳動引起的振動處理

　　傳動（dòng）引（yǐn）起的振動形式較多，齒輪箱（xiāng）內（nèi）產生的衝擊振動，首先要根據振動的方向、衝擊的響聲，進行一（yī）一的分（fèn）析，判斷產生（shēng）振動的原因。軸承損壞產生的（de）振（zhèn）動和響聲頻率較高，振動（dòng）的方向和響聲顯得雜亂，振動參數也（yě）不穩定，再者（zhě），損壞的軸承（chéng）一般都有較大的壓潰、破裂響聲，振動也（yě）較大（dà）。若遇此類情況，可根據響聲的輕重，振動的大小，判斷軸承損壞的形式，找出（chū）損壞的軸承，並按2.1方法做更換處理。若齒輪箱內發（fā）出的響聲節奏明顯，與某級轉速同步，振動也與轉速同步，可判（pàn）定該級齒輪可能出現了以下故障，如齒麵點蝕、斷齒或局（jú）部斷裂、齒（chǐ）輪軸（zhóu）彎（wān）曲、齒麵變形、齒麵沾有異物等，若齒輪齧合鋼音（yīn）不連續，應屬齒麵點蝕，可對點蝕麵進行修研，增加潤滑油的粘度維持運轉；若衝擊噪（zào）聲很大，很難聽到齧合鋼音（yīn），振動強烈，應屬斷齒或局（jú）部斷裂，還有（yǒu）就是齒麵沾有異物或齒輪軸彎曲嚴重，必須停機做換軸（zhóu）、換齒輪處理，若是輪齒變形或齒麵沾（zhān）有異物，清除異（yì）物或進行齒形修正（zhèng）即可。我（wǒ）廠煤磨減速機曾出現過齒輪斷角故障，斷角碎屑又遭（zāo）到齒輪（lún）擠壓，不但造成輪齒齒向變形（xíng），還使齒麵出現麻坑，引起振動（dòng）和不均勻齧（niè）合聲，經齒向研磨（mó）和齒麵打磨後，再把潤滑油的粘度提高了一個檔次，振動值恢（huī）複了正常。

若齒輪箱內衝擊較大轉速不穩，甚至沒有輸出，多屬齒輪與軸之間的鍵鬆動、鍵被切之類的故障，重新配鍵即可。處理期間須注意，平鍵靠側（cè）麵（miàn）應當配合緊密，鉤頭鍵頂麵必須打緊。我廠有一（yī）台（tái）邊緣傳動管磨機的小齒輪，就是采用鉤頭鍵與軸聯接，曾出（chū）現過該類故障，頂麵打（dǎ）緊後不穩定情況消除。開式齒輪（lún）傳動的振動特（tè）征與齒輪箱基（jī）本相同，如（rú）大窯的彎曲就與軸（zhóu）的彎曲產生的結果一樣，隻是可以改變中心距來消除振動。另外，在齒輪傳動的安裝或維修過程中，應使齒麵中部接觸，不然齒輪易掛角打齒（chǐ）。開式齒輪還要（yào）彌補（bǔ）運轉中大小（xiǎo）齒（chǐ）輪中心距的（de）變化，如窯（yáo）在熱態時，由於輪帶的熱（rè）漲使中心距擴大，齒輪的齧合精度下降，造成（chéng）磨損（sǔn）過快等不利影響。

　　皮帶傳（chuán）動中，除了軸承、機架鬆（sōng）動影響外，皮（pí）帶的鬆緊（jǐn）對設備的振動影響較大，當發現皮帶跳動，檢查若無其他問（wèn）題時，可以直接對皮帶（dài）進行（háng）張緊（jǐn），消除（chú）振動（dòng）；但不可過緊（jǐn），否則會造成軸承（chéng）發（fā）熱，當發現運行軸承溫升＞40℃，說明（míng）皮帶過緊，若＜40℃，且運行（háng）穩定，說明鬆緊合（hé）適。另外皮帶在運行中會（huì）不斷延伸，要經常檢查張緊。

　　聯軸器是動力與（yǔ）負載聯係的橋（qiáo）梁，它引起的振動主要反映在軸向，所以設備產生軸向振動，可認為是聯軸器對中出了問題，重新找正即可。在（zài）此提醒找正時要預防機座（zuò）變形，對主機的傷害。找正過程，一定要按標準進行，還要注意銷子不可過緊。例如某（mǒu）廠的多級離心水泵，沒有注意類似問題，銷子太緊，以致於拉跑了電機轉子，造成軸承發熱，Z後還是先在聯軸器的軸（zhóu）向間隙內（nèi）夾了（le）一（yī）個厚度適中的鐵塊，保證在緊（jǐn）固銷子時，兩側軸承不受影響，才解決了問題。

　　2.3　不平衡引起振動的處理

　　設（shè）備中的回轉體在設計過程中都（dōu）做（zuò）過極限轉速的校核，避免工作轉速與（yǔ）回轉體固有頻率的倍數重疊引起共振；也對回轉體（tǐ）的平衡精度（dù）做出要求，所以該文所述的不平衡，是指設備在工作過程（chéng）中，因遭到不均（jun1）勻磨損、不均勻沾灰以及軸彎（wān）等情況下產生的不平衡。此類（lèi）振動以（yǐ）水平方向為（wéi）主。處理方（fāng）法（fǎ）是若發現回轉體上（shàng）有沾灰現象，把沾（zhān）灰清理幹（gàn）淨（jìng）即可消除振動；若發現不均勻磨損或（huò）軸彎，要（yào）修補磨損部（bù）位，再做動平衡試（shì）驗，以消除振動。我廠高（gāo）溫風（fēng）機在一段時間內，多次出現（xiàn）水平方向的振動，經檢查為葉片上存在不均勻粘灰，一清就好，開機時間不長又粘灰振動，Z後查出生料中鐵（tiě）的含量不適（shì）當，改變配料後粘灰振動消除。另外盤（pán）車時，若回轉體部位總停在固定的位置，說明不平衡量較大，必須（xū）做不平衡（héng）試驗進行校正；再者，若水平振動值超過允許值的兩倍以上，也必須進行再平衡校驗。如高溫風機、循環風機、餘風（fēng）風機、管磨機等（děng）設備，工作溫度很高，會產生熱脹（zhàng）冷縮，必須給自由端軸承留有足夠的串動空間，同時保證軸承與軸（zhóu）承座（zuò）接（jiē）觸（chù）麵相（xiàng）對光滑。我（wǒ）廠的高溫風機曾出（chū）現過類（lèi）似問題，就（jiù）是自由端軸承座內孔地麵出現了壓痕，由於軸不能自由伸（shēn）長，導致軸承發熱，一度造成固定端軸承（chéng）發（fā）熱，產生軸承內圈（quān）與軸相對轉動，把軸（zhóu）磨細，使軸承（chéng）失去了定心作用，從而產生水平方向的振動，表現的形式為有時振動，有時（shí）不振動，振（zhèn）動往往在（zài）負荷調整後，也聽不到軸承滾動體的轉動響聲（shēng），多（duō）次做平衡校驗，也未能（néng）消除振動，後經（jīng）打磨軸（zhóu）承座，解決（jué）了問題（tí）。不過回轉體的零部件及配重塊的鬆動（dòng）脫落，也（yě）會使設備產生不平（píng）衡振動（dòng），表現為振動不穩定，伴隨有拍打聲，如齒輪箱中零部件的鬆動、風機葉輪上掛有異物等，此類響聲在開停機過程中表現更為突出，處理方法是對零部件複（fù）位緊固、去掉異物。

　　2.4　鬆動引起振動的處理

　　鬆動引起的振（zhèn）動以垂直方向為特（tè）征（zhēng）的振動，一般是（shì）固定螺栓拉（lā）長、退扣等原（yuán）因（yīn）引起，適當緊固即可。如軸承座的合口螺栓鬆動、單機設備地腳螺栓鬆動等。若發現軸承遊（yóu）隙增大較多，可以對（duì）軸承做更換處理；以軸（zhóu）向振動為特征的振動（dòng），多屬地腳螺栓鬆動引起的設備對中超差所（suǒ）致，找出鬆動部位並找正緊（jǐn）固即可，如聯軸器等；還有以（yǐ）水平方向為特征的振動，它是鬆動引起回轉體的不平衡所致，應照原位恢複緊固（gù）鬆（sōng）動部件，若恢複困難，要在（zài）緊固後進行動平衡試驗，消除不平（píng）衡（héng）量，特別是回轉體的配重（chóng）塊；還有（yǒu）齒輪的徑向力產生的水平（píng）振動，可根據齒輪傳動引起振動的特征一一分析，查出原因，並按前（qián）述方法（fǎ）進行處理。

　　2.5　生產係統造成設備振動的處（chù）理

　　生（shēng）產係統故障能使設備產（chǎn）生（shēng）劇烈振動，在水泥行業以高溫風機和立磨比較典型。當係（xì）統塌料時，往往引起高溫風機的水（shuǐ）平（píng）振動。處理方法是要穩定係統，使風料比適中，防止氣料在（zài）非分離區內分離塌料；其二（èr）是消除（chú）死角，使物料（liào）無處沉積，實現（xiàn）分散排出（chū）。此類事故在水泥行業不乏其例。我廠在相當一（yī）段時間內就經常出現類似故障，並使係（xì）統跳停，影響生產，按以上方法（fǎ）處理後得到了緩解。立磨的振動反映在料床不穩的時候較多，操作時可（kě）以通過穩定來料、粒度及清（qīng）除堅（jiān）硬異物等措施緩（huǎn）解振動。我廠曾出現過因通風不足，引起磨內被帶起的物料突然塌下，造成料床不穩和砂（shā）岩中含有較多鐵塊而振動。回轉窯（yáo）因筒體彎曲，掛窯頭窯尾密封產生振動，若遇此類情況，當（dāng）采取（qǔ）措施盡快使窯伸直。

　　2.6　相互幹涉產生振動的處理

　　相互幹涉引起的振（zhèn）動，有的在設備內部，有（yǒu）的在設備外部（bù），有的在運轉部件之間，有的在運轉部件與靜止部件之間。如風機進風口與葉輪的摩擦時（shí），應（yīng）當修理進風口，消除其對葉輪的幹涉。無殼體設備或部件（jiàn）與相鄰物件的（de）幹涉，如（rú）管磨（mó）機的端蓋（gài）螺栓鬆動退出，會幹涉基礎而振動，聯軸器的銷子退出會碰（pèng）撞軸承座產生振（zhèn）動等，應及時對（duì）螺栓（shuān）、銷子複位，使其運（yùn）行在允許的空間（jiān）內。

　　3　結束語

　　設備的振動危害極大，不宜超過（guò）允許值的1.5倍（bèi），超（chāo）過2倍必須處理，若控製不好，就（jiù）會造成惡性事故，要慎重對待。對於振動（dòng）來說，當前的分析（xī）方（fāng）法和測（cè）試的手段已經相當先進，但在水泥行業尚未普（pǔ）及，望該文能（néng）對設備管理者起到拋磚引玉的作用。