摘要：本文综述了常见转动机械振动故障的原因、危害、检查、处理和预防，可供设备使用管理技术人员参考。

关键词：转机；振动故障；原因；分析；处理；预防转机振动原因通常有四种：不平衡、共振、不对中和机械故障。

1.转子不平衡它是最常见的振动原因，如转子制造不良、转子叶片上异物的堆积、电机转子平衡不良等。

不平衡造成较大振动的另一原因是设备底座刚度较差或发生共振。

键和键槽也是导致不平衡振动的另一原因。

转轴热弯曲是引起转子不平衡的另一种现象。

一般热弯曲引起的不平衡振动随负荷变化而略有变化。

但如果设备基础与其转动发生共振，则极有可能发生剧烈振动。

因此，预防的关键，一是转轴的材质必须满足要求；二是转机机座必须坚实可靠。

2.共振系统中的共振频率取决于其自由度数量；共振频率则由质量、刚度和衰减系数决定。

转机支承共振频率应远离任何激振频率。

对于新装置，可向制造厂咨询所需地基刚度以达到此目的。

对于共振频率与转速相同的现有装置有两种选择—最大限度地减少激振力或改变共振频率。

后者可通过增加系统刚度和质量来实现。

处理共振问题时，最好改变共振频率。

共振也可能由不对中或机械和电气故障而引起。

转速下谐波的共振频率也易造成故障。

它们也可能由于不对中或机械和电气故障而诱发。

然而与相同频率下的问题相比，这些共振造成的问题并不常见。

3.不对中它可能在转速和两倍转速下造成径向和轴向的激振力。

但是绝不能因为没有上述现象中的一种或两种而断定不存在对中问题。

同时应考虑机组的热膨胀，一副联轴节之间要留有1.5-3mm间隙。

4.机械故障质量低劣的联轴器、轴承和润滑不良以及支座不坚固，都是产生不同频率和幅值激振力的原因。

（1）质量低劣的联轴器主要表现在铸造质量差、连接螺孔偏斜、毛刺，橡皮垫圈很快损坏，使联轴器由软连接变为硬连接，产生振动、磨损。

（2）径向轴承的更换，一般是简单更换。

为了避振换新轴承时，应对轴承外环作接触涂色检查，必要时处理轴承座。

（3）轴向波动是造成转机，包括联轴器、轴承在内的另一振动问题的起因。

一般转机的轴向推力靠止推轴承约束。

但是，如果轴向对中不良，且转子轴向发生磨蹭，则可能会产生剧烈的轴向振动。

（4）支座软弱即四个支脚不在同一平面上。

转机用螺栓紧固在这四点时，如果各轴承不对中，必然造成剧烈振动。

因此转机安装时，应该先用适当力矩对称拧紧几个紧固点。

然后每次松开一个紧固点，并用千分表测量该点垂直变形量。

如果垂直变形量大于.05mm，应在此支脚下加垫片，其厚度等于变形量。

重复以上过程，直至松开时每个点垂直变形量小于0.05mm为止。

（5）转机底座和地基的问题有可能是振动过大的直接原因。

因此地脚螺栓必须有足够强度，混凝土基础结实无空洞，转机运行中要经常检查地脚螺栓是否松动、断裂，并及时排除。

同时要查转机的附属连接设备支承是否牢靠。

此外，水泵因气蚀而导致的振动也是比较常见的现象。

还有转子与定子之间发生的径向碰磨也容易引起振动，这是激振频率诱发的振动，因此，转机组装时一定要注意动静间隙。

另外，大型轴流风机还有喘振，汽轮机有轴承油膜振荡。

总之，熟悉了转机振动故障常见的原因后，还可以借助各类测振仪处理和预防振动。

收藏分享摘要：分析了风机运行中几种振动故障的原因及其基本特征，介绍了如何运用这些振动故障的基本特征对风机常见振动故障进行简易诊断，判断振动故障产生的根源。

关键词：风机；振动；诊断风机是电站的重要辅机，风机出现故障或事故时，将引起发电机组降低出力或停运，造成发电量损失。

而电站风机运行中出现最多、影响最大的就是振动，因此，当振动故障出现时，尤其是在故障预兆期内，迅速作出正确的诊断，具有重要的意义。

简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息，不用昂贵的仪器，通常运用普通的测振仪，自制的听针，通过听、看、摸、闻等方式，判断一般风机振动故障的原因。

文中所述振动基于电厂离心式送风机、引风机和排粉机。

1 轴承座振动1.1 转子质量不平衡引起的振动在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。

造成转子质量不平衡的原因主要有：叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀；叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)；机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；叶轮上零件松动或连接件不紧固。

转子不平衡引起的振动的特征：①振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处；②振幅随转数升高而增大；③振动频率与转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50%工作转速。

1.2 动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装置之间碰摩。

其振动特征：振动不稳定；振动是自激振动与转速无关；摩擦严重时会发生反向涡动；1.3 滚动轴承异常引起的振动1.3.1 轴承装配不良的振动如果轴颈或轴肩台加工不良，轴颈弯曲，轴承安装倾斜，轴承内圈装配后造成与轴心线不重合，使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用，滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。

其振动特征为：振动值以轴向为最大；振动频率与旋转频率相等。

1.3.2 滚动轴承表面损坏的振动滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等，会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后，滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座，把加速度传感器放在轴承座上，即可监测到高频冲击振动信号。

这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大，振动的精密诊断要借助频谱分析，运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位置和损坏程度，在此不加阐述。

表1列出滚动轴承异常现象的检测，可以看出各种缺陷所对应的异常现象中，振动是最普遍的现象，抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障，再辅以声音、温度、磨耗金属的监测，以及定期测定轴承间隙，就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。

1.4 轴承座基础刚度不够引起的振动基础灌浆不良，地脚螺栓松动，垫片松动，机座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。

这种振动的特征：①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动最大，且以径向分量最大；②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合，其中3倍的分量值最高为1.5 联轴器异常引起的振动联轴器安装不正，风机和电机轴不同心，风机与电机轴在找正时，未考虑运行时轴向位移的补偿量，这些都会引起风机、电机振动。

其振动特征为：①振动为不定性的，随负荷变化剧烈，空转时轻，满载时大，振动稳定性较好；②轴心偏差越大，振动越大；③电机单独运行，振动消失；④如果径向振动大则为两轴心线平行，轴向振动大则为两轴心线相交。

示例：某厂M5-29-NO19D型排粉机，转速n=1 450 r/min，在运行中出现振动，运用普通测振仪测振情况如下：根据振动情况，振动在承力端的水平方向为最大，垂直及轴向较小，据此判断很可能是叶轮不平衡引起振动，而且振幅随转速的升高而增长很快，转速降低时振幅可趋近于零，再用听针听承力轴承声音正常，用手摸轴承温度正常，检查地脚螺栓完好，轴承和基础原因可排除，联轴器问题也不可能。

检查叶轮发现叶轮磨损严重，系磨损不均匀所至，经进行动平衡试验，在叶轮上加平衡块重450 g后振动消除。

2 转子的临界转速引起的振动当转子的转速逐渐增加并接近风机转子的固有振动频率时，风机就会猛烈地振动起来，转速低于或高于这一转速时，就能平稳地工作。

例如：①改造后的风机，由于叶轮太重，使风机轴系的临界转速下降到风机工作转速附近，引起共振；②基础刚度不足，重量不够，其固有频率接近旋转频率；③风机周围的其他物件、管道、构筑物的共振。

④调节门执行机构传动杆的共振。

其振动特征为：该物件共振处的相对振动最大；振动频率与旋转频率相同或接近。

3 风机风道振动这种振动是由于风道系统中气流的压力脉动与扰动而引起的。

3.1 风箱涡流脉动造成的振动入口风箱的结构设计不合理，导致进风箱内的气流产生剧烈的旋涡，并在风机进口集流器中得到加速和扩大，从而激发出较大的脉动压力波。

其振动特征为：压力波常常没有规律，振幅随流量增加而增大。

3.2 风道局部涡流引起的振动风道某些部件(弯头、扩散管段)的设计不合理，造成气流流态不良，在风道中出现局部涡流或气流相互干扰、碰撞而引起气流的压力脉动，从而激发出噪声和风道的振动。

其振动特征：振动无规律性，振幅随负荷的增加而增大。

3.3 风机机壳和风道壁刚度不够引起振动。

刚度较弱的位置，振幅就较大。

3.4 旋转失速当气流冲角达到临界值附近时，气流会离开叶片凸面，发生边界层分离从而产生大量区域的涡流，造成风机风压下降。

旋转失速主要发生在轴流式风机中，在离心式风机的叶轮及叶片扩压器中，由于流量减少，同样也会出现旋转失速。

旋转失速引起的振动的特征：(1)振动部位常在风机的进风箱和出口风道；(2)振动多发生在进口百叶式调节挡板、后弯叶片的风机上；(3)挡板开度在0～30%时发生强烈振动，开度超过30%时降至正常值；(4)旋转失速出现时，风机流量、压力产生强烈的脉动。

3.5 喘振具有驼峰型性能曲线的风机在不稳定区域内工作，而系统中的容量又很大时，则风机的流量、压头和功率会在瞬间内发生很大的周期性的波动，引起剧烈的振动和噪声。

喘振是风机性能与管道装置耦合后振荡特性的一种表现形式，其振幅、频率受风机管道系统容量的支配，其流量、压力、功率的波动又是不稳定工况区造成的。

示例：某厂5、6号送风机(型号为G4-73-11NO25D)进风箱壁一直存在振动较大的现象，5号相对比6号小些，振幅随负荷增加而增大，并且该炉经常缺氧燃烧，送风量不足。

风机初投产时经3600管道从炉顶进风，后来上面管道拆除，改为八米处进风，在原进风圆管道与进风箱连接的方圆节侧壁开孔进风。

由于结构不太合理，进风口开孔尺寸小，并且开孔6号比5号要小很多，流动面积不足。

后来在后侧各开一2 500 mm×2 000 mm的孔，并将6号原开孔尺寸L1及L2加大，以加大进风量，振动减少，锅炉缺氧燃烧解决。

4 结束语风机的振动问题是很复杂的，但只要掌握各种振动的原因及基本特征，加上平时多积累经验，就能迅速和准确判断风机振动故障的根源所在，进而采取措施，提高风机的安全可靠性。