(2)實際應用與討論

　　以下是一個工程診斷實例。測試對象為德國普旭( Pusch)公司生產的型號為ACo400F的干式姆桿真空泵，圖是其簡略結構，轉速3600r/min，頻率6OHz，測點l處為SKF公司生產的單列滾柱軸承，型號NU207ECJ;測點Ⅱ處為雙列角接觸球軸承，型號3308ATN9，軸承幾何尺寸及各表面損傷故障特征頻率列于圖。各測點都有徑向X和軸向y兩方向的檢測，測試參量為速度的有效值，所選儀器為EMT220系列測振儀和振通911漢顯數據采集器及其配套軟件。

　　對于功率小于15kW(本例電機功率11kW)、頻率小于60Hz的真空泵，規(guī)定其振動速度的最大有效值：測點I處為0.5mm/s，Ⅱ、Ⅲ處為0.8mm/s，才能保證長期穩(wěn)定運轉。圖是泵正常運轉時時測點I振動的時域波形和頻譜圖。時域波形振動表現出出周期性，測點I周期為17ms，對應頻率為59Hz，與轉子旋轉頻率60Hz相近，從頻譜圖也可看出，振動集中在旋轉頻率，幅值為0.35mm/s。由此得出結論：振動以轉子旋轉頻率為主，且小于規(guī)定幅值，是泵正常運行的標志。

　　故障發(fā)生時備測點的振動幅值超標并伴有刺耳的噪聲，測點I時域波形和頻譜如圖所示(上兩圖為X方向，下兩圖為y方向);測點n、Ⅲ的頻潛如圖所示。可以看出，時域波形除幅值增大之外，波形與正常時區(qū)別小大·要判斷故障原困和位置主要依據頻譜。

　　測點I頻譜圖中大干0.5mm/s的振動量為5倍頻(295Hz)、2倍頻(120Hz)和4倍頻( 245Hz)，故障原因可能為軸彎曲變形、轉子磨損或轉于安裝小對中，出于該泵并未拆卸，據此可以排除轉子安裝不對中故障。振動最大量對應的頻率295Hz、245 Hz同時也是該處滾動軸承的滾珠和外圈的故障特征頻率，無法排除軸承故障的可能性。圖中測點Ⅱ大干0.8mm/s的振動量為2倍頻(120Hz)、l倍頻(60Hz)，H2倍頻、l倍頻振動量明顯大于其他頻率，故障原因可能為軸彎曲變形、轉子磨損。295Hz、245Hz對應得振動量小于0.8mm/s，由此可以排除自由端軸承故障的可能性。圖中未發(fā)現齒輪的嚙合故障頻率2640Hz(齒輪齒數44).3275Hz、2737Hz、2800Hz等高頻振動信號幅值都在0.5mm/s以下，表明齒輪本身沒有缺陷。也未發(fā)現此處軸承的各故障特征頻率。大干0. 8mm/s的振動量是3倍頻(175Hz)、2倍頻(112.5Hz)和5倍頻(300Hz).且3倍頻、2倍頻幅值明顯大干其他頻率，故障原因可能為軸彎曲變形或轉于磨損。由于發(fā)生故障時伴隨刺耳的噪聲，綜合以上的分析，診斷結果是轉于彎曲變形引起的轉子與泵體的碰撞。

　　停機后將泵的自由端拆卸，將阿螺桿從泵腔中拉出，發(fā)現在一、二級螺桿嚙合表面有大面積的劃痕和表面剝落，在泵腔的相應位置上也有劃痕，經檢測是連接管道內未清理干凈的焊渣落人泵腔內引起的劃膛和噪聲，證明了診斷的正確性。將轉子和泵腔劃磨表面打磨，重新進行螺桿的動平衡矯正，完成裝配后聯(lián)入系統(tǒng)中進行測試，測點Ⅱ、Ⅲ兩處振動幅值略大，但在允許范用之內，測點I振動正常。