[发明专利]基于振动特征值的风机振动故障诊断方法及装置

权利要求书

1.一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法，其特征在于，包括：

步骤S1：获取风机及其驱动电机的振动信号，并判断是否存在任一测点的振动幅值达到第一设定阈值，若为是，则执行步骤S2；

步骤S2：判断风机侧的振动幅值是否大于电机侧，若为是，则执行步骤S3，反之则执行步骤S4；

步骤S3：根据风机侧的振动信号判断风机侧的故障；

步骤S4：根据电机侧的振动信号判断电机侧的故障；

所述步骤S3具体包括：

步骤S31：判断振动是否随转速变化，若为是，则执行步骤S32，反之则执行步骤S36；

步骤S32：判断风机的振动信号是否为水平方向振动大，若为是，则执行步骤S33，反之则执行步骤S34；

步骤S33：若振动信号中1倍频分量在总幅值中占比≥70％，判定风机存在质量不平衡；若振动信号中出现2倍频分量，2倍频分量在总幅值中占比≥30％，判定为轴系不对中故障；若出现低次谐波，则判定为风机烟道设计问题；若出现高次谐波，则判定风机存在松动部件；若振动频率出现叶片数与转速频率乘积频率信号，则判定为开度不一致；若振动信号中出现高频分量，且通频幅值达到第二设定阈值，则判定为风机轴承故障；

步骤S34：判断风机的振动信号是否为垂直方向振动大，若为是，则判定为支撑刚度不足，反之则执行步骤S35；

步骤S35：若风机的振动信号中轴向振动大，则判断风机是否为悬臂结构，若为是，则判定风机存在质量不平衡，反之则判定为风机推力轴承或者联轴器损坏；

步骤S36：判断是否只在某一转速区间振动大，若为是，则判定存在共振现象，反之，则执行步骤S37；

步骤S37：记录发生振动异常时刻t1，判断在t1之前预设时间内振动幅值变化是否达到第三设定阈值，若为是，判定为突发振动，并执行步骤S38；反之则执行步骤S39；

步骤S38：判断突发的振动是否与风机负荷有关，若为是，则判定为联轴器故障或叶轮松动，反之则判定为部件或积灰脱落；

步骤S39：判断振动是否长时间以来缓慢增大，若为是，则判定风机存在叶轮磨损或积灰故障。

2.根据权利要求1所述的一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

步骤S41：将电机与风机解列，单转电机，若电机单转时振动正常，则判定为外伸端故障，反之，则为电机单转异常，并执行步骤S42；

步骤S42：判断振动是否随转速的变化而变化，若为否，则判定为共振，反之则执行步骤S43；

步骤S43：判断是否是水平方向振动最大，若为是，则执行步骤S44，反之则执行步骤S48；

步骤S44：判断电机水平方向振动中1倍频分量占比是否超过70％，如为是，则执行步骤S45，反之则执行步骤S46；

步骤S45：判断电机地脚与基础差别振动是否超过第四设定阈值，若为是，则判定为地脚螺栓松动，反之判定为电机存在质量不平衡问题；

步骤S46：判断振动信号中是否存在高次谐波分量，若高次谐波分量占比超过30％且通频幅值达到第二设定阈值，则判定为电机存在松动部件，反之则执行步骤S47；

步骤S47：若振动信号中出现高频分量，且通频幅值达到第二设定阈值，则判定为滚动轴承损坏；

步骤S48：确定是否是电机垂直方向振动最大，若为是，则判定为支撑刚度不足，反之则判定为电气故障。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法，其特征在于，所述第一设定阈值为57微米，第二设定阈值为5微米。

4.根据权利要求1所述的一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法，其特征在于，所述第三设定阈值为20微米。