振动监测在选矿厂球磨机上的应用

  仪器信息网 ·  2009-08-02 21:40  ·  36681 次点击
张玲燕
1.球磨机的主要技术参数
德兴铜矿大山选矿厂是目前国内最大铜选矿厂,其一段磨矿主要设备八台8'×28'球磨机由美国MPSI公司和FLJLLEF公司生产。球磨机单机处理能力为7500t/d,由交流电机驱动,电机转速200r/min,功率4101kW,减速齿轮对的小齿轮数Z1=19,大齿轮齿数Z2=277,小齿轮转f1=3.3Hz,球磨机筒体和大齿轮的转频f2=0.23Hz(转速n2=13.7r/min),齿轮啮合频率fm=63Hz。
球磨机传动示意见图1。
2.测点布置及振动数据
测点布置在反映转子振动最敏感的轴承部位,即在进料14轴承座和出料端轴承座上。它既反映轴承、齿轮等部件的故障信息,也反映传动系统的故障信息。
表1列出6#球磨机进料端轴承座的振动值。从表中数据知,9月12日加速度值大幅度突增,之后还增长较快,而速度私位移变化较小。初步估计故障是由齿轮和轴承引起。设备在正常状态(安装精确度很高时)下,轴承座的加速度值为1.5m/s2,速度值为0.98mm/s。设备处在危险值范围,所以从9月12日开始我们采取密切跟踪监测。
3.分析及处理
(1)从数次采集的频谱图可看出,齿轮啮合频率的边频带没有什么增长,可判断齿轮啮合状况良好,振动可能来自于轴承的劣化。
(2)球磨机的轴承型号为23276(美国产),双列向心滚子轴承,滚珠数z=42个,节圆直径D=505mm,滚珠直径d=72mm,β=0°,轴转速n=200r/min,计算其故障特征频率为:
外圈故障频率f1=60Hz
内圈故障频率f2=80Hz
滚珠故障频率f3=23Hz
保持架旋转频率f4=1.43Hz
根据9月24日测振频谱图(图2)分析:67.5Hz和61.2Hz书明轴承圈有问题;6.2Hz为轴频率的二倍频,有不对中现象出现;30Hz为轴频率的近10倍颇.判断有松动现象存在。
9月26日拆开球磨机轴承座检查发现,轴承外圈有1/4圈、宽为80mm的严重点蚀面,且有数道整圈的划痕;两个轴承滚珠有近1/4圈的点蚀,其余滚珠有少量点蚀现象;内圈有几道很深的划痕,且磨损严重。测量齿侧隙为0.08mm,在标准值范围内,电机与轴承同心度检测径向与标准值偏差0.115mm,表明齿轮啮合状况良好。振动来源于轴承的判断是正确的,更换轴承,调整同心度,紧固轴承座底座。
检修后重新开机,9月29日测得振动值均有大幅下降(表1)。从图3中频谱也可看出,67.5Hz和61.2Hz的轴承圈故障幅值已消失,松动引起的幅值也由17.59μm下降至1.78μm;不对中引起的幅值已消失,设雇处于良好运行状态。

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