利用综合诊断技术对高速电机轴承进行状态监测 

    摘要：当前对旋转设备进行状态监测的手段，使用比较普遍的方法主要有振动分析和
油液分析。但许多情况下，使用单一的分析手段很难确诊故障发生的部位和故障的严重程
度，这时候最有效的手段就是综合利用多种分析技术来对其进行监测。文章通过振动和磨
损分析的综合诊断，准确预报了高炉脱硅除尘风机的电机轴承存在的故障，进一步说明

 

综合诊断的必要性。

    冶金工业中，大量使用各种设备装置，其生产能力在很大程度上依赖于设备能力。如果
能够减少设备故障，将设备开工率提高 10％，就等于在不进行设备投资的情况下提高了
10％的生产能力，因此，提高各种设备的可靠性对实现设备的连续运转已经变得不可缺
少了。此外，通过提高和稳定质量以及延长设备的使用寿命，以实现减少维修成本的要求

 

越来越高。

    设备维修体制经历了事后维修、以时间为基准的维修（ Time Based Maintenance 简称
TBM）和以状态为基准的维修（Condition Based Maintenance 简称 CBM）三个阶段。TBM
由于是无条件的定期维修，因而存在过度维修的问题，会造成不必要的浪费。而 CBM 是
通过诊断设备状态，根据诊断结果实施设备维修，是最佳的维修方法。CBM 能够有效实
施的前提条件就是对设备状态的诊断结果要准确可靠。当前进行状态监测的手段，使用比
较普遍的方法主要有振动分析和油液分析。振动分析是通过对振动信号的处理来判断设备
的磨损状态，它能诊断出故障的类型和部位，但受工况条件的影响比较大。油液分析则是
利用光谱和铁谱分析技术对润滑剂中磨损颗粒进行定量和定性分析，从而诊断出故障的
类型和部位，它的分析结果受工况条件的影响较小，主要适用于低速、重载且故障发展比
较缓慢的设备。但多数情况下，使用单一的分析手段很难确诊故障发生的部位和故障的严

 

重程度，这时候最有效的手段就在于综合利用多种分析技术来对其进行监测。

    脱硅除尘风机是高速旋转设备，属炼钢生产线上的重要设备，倘若发生故障，将直接
影响到高炉的正常运行，并将造成巨大的经济损失，因此把握电机轴承的工作状态有着
重要的意义。自该设备纳入受控监测以来，该机组的振动值一直处于比较稳定状态。振动
测试分析表明电机两侧轴承的振动值有增大现象，怀疑轴承有异常磨损出现。由于机组中
风机、联轴节和电机之间的异常振动有传递性，三者之间有可能相互影响，因此，为进一
步确认发生故障的部位及轴承的磨损程度，还对电机两侧轴承的润滑脂取样进行光谱和

 

铁谱分析。关于润滑脂的光谱和铁谱分析方法。

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基本参数

    轴承型号：电机负荷侧：SKF NU234 EcMa/C3；电机自由侧：SKF NU23OEC3

 

。

    轴承材质：轴承内、外圈：轴承钢，其合金元素以铬（Cr）和锰（Mn）为主。滚动体：
高铬合金钢，硬度 HRC60-64

 

。保持架：黄铜。

    润滑方式：电机两侧轴承的润滑均采用 2

 

＃极压锂基脂进行润滑。

    试验仪器：振动测试所用仪器为：日本生产的 MCV－021 测振仪，SONY PC208AX 磁