[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

说明书

本发明涉及一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法及装置，基于振动特征值的风机振动故障诊断方法通过对机自由端水平方向、垂直方向和轴向，电机驱动端水平方向、垂直方向和轴向，风机端轴承箱上水平方向、垂直方向和轴向的振动幅值和相位进行判别，根据风机的振动信号特征进行分类识别，最终确定振动的故障原因。与现有技术相比，本发明能够根据风机振动异常信号的特征，准确、快速的判断出风机振动故障的种类。

技术领域

本发明涉及风机故障诊断领域，尤其是涉及一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法及装置。

背景技术

风机是能源化工等领域常见的辅机设备，此类设备最容易发生的故障是振动，振动故障的型式多种多样，风机振动故障长期对用户的安全性和经济性造成严重的影响。

目前，对于风机振动异常问题，需要由专业的振动专家解决，风机一旦发生振动异常，需要联系振动专家到现场进行分析、处理。由于处理问题的不及时性，可能会因风机振动故障导致全厂停电、停产，因此迫切需要一种可以根据异常振动的信号特征，及时、准确的诊断风机振动的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法及装置，能够根据风机振动异常信号的特征，准确、快速的判断出风机振动故障的种类。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于振动特征值的风机振动故障诊断方法，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。

所述步骤S4具体包括：