基于振动分析的蒸汽锅炉引风机故障诊断与检修

某高含硫天然气净化厂35 t/h中压蒸汽锅炉引风机K-073404在例行大修后运行至2个月时出现振动超高问题,振动最高测点M1H达6.05 mm/s rms。使用振动分析仪Commtest vb7对整体机组做振动检测,通过波形、频谱、相位分析、数据对比和工况调整等手段,诊断出振动超高的主要原因为引风机转子存在动平衡故障,次要原因为引风机的调心滚子轴承存在异常磨损或缺陷,对引风机叶轮进行解体检查发现存在123 g和67.5 g两处较大的不平衡量,风机轴承箱内调心滚子轴承的保持架异常磨损。经更换风机轴承箱两端调心滚子轴承,并对风机叶轮做动平衡校正,且符合GB/T 9239—2006 G2.5要求后,引风机K-073404恢复正常运行。经过实践验证发现:基于振动分析的手段对动设备开展故障诊断,可对故障原因做出预判,使检维修工作效率大幅提升,经济效益显著提高。

连铸机扇形段用调心滚子轴承失效分析

本文采用了光学显微镜、扫描电子显微镜及硬度仪等设备,对失效的连铸机扇形段调心滚子轴承进行了分析,以探求其失效的原因。结果表明:轴承安装时存在一定的偏载,随着轴承的不断运转,偏载会越来越严重地挤压轴承的滚子,加上在重载环境下会产生更剧烈的磨损,使轴承内圈升温,最终导致轴承滚子严重挤压变形和内圈硬度下降。调心滚子轴承的内圈硬度下降最严重,其中大量珠光体的存在是其硬度降低的关键原因。

含表面缺陷双列调心滚子轴承动力学特性研究

为了分析双列调心滚子轴承故障位置,基于动量定理建立了缺陷处冲击载荷计算公式,引入缺陷位置分段函数和承载区分段函数,建立了双列调心滚子轴承外圈和内圈含缺陷的非线性动力学方程,并利用Matlab/Simulink进行数值仿真,得到了不同转速下缺陷轴承的振动加速度,由仿真结果可知:轴承转速越高,缺陷冲击载荷越大,且冲击载荷在轴承底部最大,沿两侧逐级递减。最后对该动力学方程仿真结果进行了试验验证,试验测得振动加速度与仿真结果基本一致,验证了冲击载荷计算公式和动力学模型的正确性,根据冲击载荷类型可清晰判断缺陷所在位置。

面向轴承转子系统的自适应抑振研究

为降低轴承在轴承转子系统中的振动,课题组提出了一套基于气动控制的自适应预紧加载装置。以预紧力和转速为判断依据,研究了在不同转速下,预紧力对转子和轴承滚动体的抑振效果;开发了由数据采集系统以及气动系统组成的主动控制系统,实时监测轴承在转动过程中的振动状态,并适时调整预紧力,确保轴承正常运行时最大程度地抑制振动;通过对装有调心滚子轴承(22208CA)的转子系统进行实验测试,验证该装备的抑振作用。实验结果表明:在转子转速小于一阶临界转速时,该装置有30%以上的抑振效果,轴承振动幅度大大降低。相较于现有的智能轴承单元,该装置为转子轴承系统抑振提供了更高效、简便的解决方案。

矿用DTL120型带式输送机调心托辊的优化设计与应用

为进一步分析带式输送机跑偏及纠偏两方面的更多细节问题,以煤矿用DTL120型带式输送机为研究对象,针对目标煤矿企业应用DTL120型带式输送机中存在的跑偏问题进行分析,确定采用调心托辊进行纠偏.通过仿真分析方法对调心托辊的主要参数进行优化调整,并以此进行现场测试.测试结果显示,优化后的调心托辊在纠偏能力上相对较优,表明此次研究取得了初步成功,具有一定的应用价值.

双列行车调心滚子轴承失效分析

某双列行车调心滚子轴承在使用过程中发生碎裂。采用化学成分分析、金相检验、硬度测试等理化检验技术对其碎裂失效原因进行了分析。结果表明:该调心滚子轴承由于日常维护保养不到位等因素导致的轴承运转工况较差,最后发生碎裂。

带式输送机同步支撑滚轮调心托辊的设计与应用

针对目前带式输送机中输送带跑偏问题,对传统回转式调心托辊的自动纠偏原理、纠偏效果、结构特点等方面进行分析,找出其纠偏效果不理想问题的根源,确定了一种平衡回转中心两侧受力点的设计思路,设计了一种带式输送机同步支撑滚轮调心托辊。现场应用表明,该技术为输送带提供了更快速、灵敏的自动纠偏能力,甚至强制纠偏能力,纠偏效果明显,具有较高的推广价值。

钢铁止推轴承的设计改进

本文所述推力调心滚子轴承是钢铁行业中较常用的一种止推轴承。原轴承采用常规结构,在使用过程中由于衬套硬度不足,开放式的保持架爪极易磨损变形、断裂,导致轴承失效。特设计一种新型保持架,取消衬套,保持架采用一座和一盖用螺钉联接起来的结构,这样安装和拆卸可靠,提高了生产效率。

氮化硅陶瓷球面滚子的研制

试制不同烧结助剂含量的氮化硅陶瓷球面滚子,分析其材料性能;制备氮化硅陶瓷球面滚子装混合调心滚子轴承,并进行性能试验。结果表明:通过粉料处理技术和工艺的优化及控制,能够实现低烧结助剂含量的Si3N4陶瓷制备。陶瓷材料烧结助剂含量较低时,其硬度高,相同致密度的情况下陶瓷滚子的密度低。与钢制滚子轴承相比,混合调心滚子轴承在运转过程中轴承温升相对较小。

带式输送机调心托辊正压力对纠偏能力影响规律的研究

针对某煤炭企业运行中的带式输送机跑偏问题,借助Adams有限元仿真计算软件,开展了调心托辊正压力对纠偏能力影响规律的研究工作。结果表明,输送带轴向力和跑偏量随调心托辊正压力的增大而增大。之后修改了企业带式输送机运维手册,明确可以把微调输送带运行速度作为抑制输送带跑偏的方法使用,试验应用表明,调心托辊正压力与跑偏量的变化规律准确,通过微调输送带运行速度可以改善输送带跑偏程度,为煤炭企业运维工作提供技术支撑。

基于代理模型的风力机轴承疲劳寿命高效估计

双列调心滚子轴承广泛用于不同功率风力机主轴轴承,其结构复杂,工况繁多,以至其疲劳损伤具有极大的离散性,难以实现其使用寿命的快速准确估计。本文提出了一种针对双列滚子轴承疲劳数物融合的快速预估方法。首先结合拉格朗日方程和赫兹接触理论建立了轴承动力学机理仿真模型,然后使用序列加点方法和Kriging插值模型实现了应力的快速仿真,最后结合S-N曲线和累积损伤寿命理论获得轴承的疲劳损伤程度。通过某实际风场的主轴承算例,证明了本文所提方法的精度和计算效率。

调心滚子轴承热装工艺仿真分析

以大负载摇摆台轴系为研究对象,轴承内圈与耳轴采用过盈配合。针对调心滚子轴承的热装工艺,对轴承安装所需要的加热温度进行计算;采用Creo进行三维建模并导入Workbench软件,定义了载荷和约束条件,构建了轴承热膨胀的有限元模型,并进行了仿真分析,验证了理论计算的正确性。

一种配对推力调心滚子轴承轴向游隙测量方法

有一类推力调心滚子轴承需要配对使用,而游隙会对轴承的疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能产生影响,因此此类轴承出厂前需要对轴向游隙进行测量。本文主要阐述了一种快捷又精准的用于配对推力调心滚子轴承轴向游隙测量的方法。

一种带中挡边调心滚子轴承内圈车加工尺寸计算方法

带中挡边调心滚子轴承内圈工艺编制过程中,在编制车工工序图时,需要根据内圈各部位工艺留量给出各工序中轴承内圈挡边与滚道交点处工艺尺寸。目前各交点工艺尺寸需要工艺编制和校对人员先按1:1比例画出轴承内圈比例图,然后在比例图上按各工序加上工艺留量,再测量此时各部位的工艺尺寸,这种方法工作量大,效率低,易出现错误。介绍了一种带中挡边调心滚子轴承内圈车加工尺寸计算方法,并在Excel中进行计算且通过实例进行了验证。结果表明,该方法提高了工作效率,减少了工艺图的错误。

CA型调心滚子轴承调心性能影响因素浅析

CA型调心滚子轴承在装配过程中有一个很重要的性能要求,即调心性能。该调心性能并非是指调心滚子轴承在实际装机使用过程中的调心能力,而是指轴承各个零件在装配为成品后,滚子、保持架及内圈组件沿着外圈径向平面垂直方向转出外圈滚道以及转回外圈滚道的顺滑水平。该调心性能虽然并不影响轴承实际装机使用,但是往往在客户端易产生关于产品质量的质疑和抱怨。本文意在综合分析讨论调心滚子轴承调心性能的影响因素,以为提升调心滚子轴承的装配质量提供理论依据。

调心滚子轴承的摩擦学设计综述

从轴承的结构设计、滑动和摩擦、常见失效形式和摩擦学设计方面讨论了滚子的桶形设计、微观滑动与失效的联系,评述了轴承的系统设计、润滑膜厚计算、磨损寿命预测、摩擦学优化设计及其优化设计方法。

离心风机用调心滚子轴承的失效分析

对某悬臂离心风机用调心滚子轴承的失效进行了分析,认为由于电动机轴在运转过程中发热膨胀使联轴器两端面接触或停机时异物进入联轴器的两端面之间,使得电动机端调心滚子轴承无轴向游隙,出现偏载,最终导致过早失效,并提出了改进措施。

绞车智能排绳控制系统的研究

为了实现绞车的多层排绳,提出了基于单片机的智能排绳控制系统。介绍了系统的组成和工作原理,并详细论述了排绳小车的运动方向规则、步进电机走步数的计算和速度控制策略等问题。

基于变分模态分解与流形学习的滚动轴承故障特征提取方法

提出了一种基于变分模态分解(VMD)和局部切空间排列算法(LTSA)相结合的滚动轴承早期故障诊断方法。首先利用VMD算法分解圆柱滚子轴承不同运行状态下的振动信号,通过求取瞬时频率均值并绘制特征曲线筛选出与原始信号最为相关的几个分量;然后,提取有效模态分量的时域指标和小波包频带分解能量所构成的频域指标,两者结合初步提取高维故障特征后,再应用LTSA对故障特征进行二次提取;最后输入到K-means分类器进行故障类型识别;通过对圆柱滚子轴承故障诊断的对比实验分析,发现:(1)与时频特征+LTSA、EMD+LTSA特征提取方法相比,VMD+LTSA方法在分类效果和识别精度上更具优势;(2) LTSA算法相比较于PCA、LPP、LE、ISOMAP和LLE这5种算法,其降维后的特征故障敏感性最好。研究结果表明所提出的方法在圆柱滚子轴承故障诊断方面具有一定的优越性。

基于局部切空间排列与WSVM的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承的多类故障特征非线性难以有效辨识的问题,提出基于局部切空间排列和小波支持向量机的滚动轴承故障诊断方法。在由集成经验模式分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)处理后的频带能量组成的故障特征集中,首先采用局部切空间排列进行约简降维,提取其中的低维敏感特征,随后将获取的低维敏感特征输入给小波支持向量机进行滚动轴承的多类故障辨识。实验结果表明,基于局部切空间排列(local tangent space arrangement,LTSA)和小波支持向量机(wavelet support vector machine,WSVM)的滚动轴承故障诊断方法能够有效提取多类故障的低维敏感特征,并且相对传统诊断方法而言故障诊断精度更高。