В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Виброналадка турбовоздуходувки ТВ-350.

После ремонта печного вентилятора ТВ-350 (мощность двигателя 90 кВт, скорость 3000об/мин) я был по сложившемуся порядку приглашён на запуск агрегата в эксплуатацию. Перед запуском из разговора с обслуживающим персоналом выяснил, что в процессе ремонта были заменены подшипники ротора воздуходувки и двигатель. Сама воздуходувка представляет собой валопровод из двигателя и 2-хопорного ротора с консольно сидящим рабочим колесом, соединённых между собой муфтой МУВП.
Первый же запуск едва не привёл к разрушению агрегата. Вибрация была столь высока, что вал бил по улитке, высекая снопы искр. Впопыхах сделанный замер в одной точке (возле колеса) показал размах около 1000 мкм (это при 3000 оборотов!). Все попытки хоть как-то снизить вибрацию балансировкой с колеса или с муфты ни к чему не приводили. Амплитуда оставалась практически неизменной, а фаза вела себя совершенно непредсказуемо.
Надо сказать, что бригадир эксплуатационников, присутствовавший при этом, сам ранее около 20 лет отработал мастером на участке ремонта роторов энергетического оборудования и прекрасно знал, как на работе агрегата сказываются те или иные дефекты сборки. Данный агрегат собирался под его руководством, и у меня не было оснований сомневаться в качестве работ. То есть такие дефекты, как слабая посадка насадных деталей, просто отметались.
После нескольких неудачных попыток балансировки было принято решение проверить и при необходимости отбалансировать отдельно полумуфту двигателя. Для этого с муфты сняли все пальцы и запустили двигатель. Первоначальная вибрация составила около 150 мкм и была снижена до приемлемых 20 мкм балансировкой полумуфты (установкой дополнительных грузов в технологические отверстия). После этого муфту снова собрали и вновь запустили агрегат. Вибрация несколько снизилась (примерно до 700 мкм), вал по улитке уже не бил, и это позволило провести полный обмер агрегата, который показал, что проблемным местом является муфта. Однако балансировка её по-прежнему не удавалась. Было ощущение, что требуется установка на неё значительной массы, а существующие технологические отверстия не позволяли это сделать. Расчётная масса (около 400г) вызывала у меня большие сомнения, но я не мог найти какого-то другого приемлемого решения. Поэтому я дал указание снять полумуфту, доработать её под установку новых масс, и на это время взял тайм-аут, втайне надеясь, что за день-два что-нибудь да придёт в голову.
Как оказалось, я поступил совершенно правильно. Через два дня меня вновь пригласили на этот же агрегат и рассказали, что когда сняли полумуфту с ротора вентилятора, обнаружили в ней трещину по посадочной поверхности, расположенную вдоль оси полумуфты. Естественно, полумуфту заменили. После этого ничего интересного не было. При первом пуске вибрация составила 150 мкм, а после балансировки муфты была снижена до 35 мкм под полной нагрузкой при паспортном допуске 50 мкм. Вся балансировка заняла 20 минут.
Дефектная полумуфта плотно сидела на валу, пока ротор не раскручивался. А при выходе на рабочие обороты посадка «раскрывалась», и полумуфта занимала самые произвольные положения, что и приводило к «гулянию» фазы, как это и должно быть при слабых посадках. Трещину никто не мог увидеть, пока полумуфту не сняли.

Помнится, на нашем форуме «Вибродиагностика для новичка» (от 12.11.10 года) Polshevski рассказал о подобном редком случае с мельничным вентилятором, когда подшипник ближний к рабочему колесу имел не цилиндрическую посадку по внутреннему кольцу, а конусную. rotkiv

Да, отличный случай прислал ДКВ «Балансировка при ослаблении посадки» (от 02.04.11 года). Случай редкий, изложен подробно, интересно, останется в истории балансировок. Спасибо!
Помнится, на нашем форуме «Вибродиагностика для новичка» (от 12.11.10 года) Polshevski рассказал о подобном редком случае с мельничным вентилятором, когда подшипник ближний к рабочему колесу имел не цилиндрическую посадку по внутреннему кольцу, а конусную. rotkiv

Раз уж вспомнили о подшипниках, то вот вам вообще чистая экзотика.

Дымосос ДН-17, или дырка от бублика.

Это случилось с десяток лет назад. Пригласили меня на запуск дымососа ДН-17, стоящего в системе пароотсоса МНЛЗ. Ремонт заключался в замене подшипников ротора. Сам дымосос, если кто не знает, представляет собой вентилятор 3-го исполнения, т.е. двигатель 1500 1/мин; 250 кВт, муфта МУВП, ротор на двух подшипниковых опорах в одном корпусе и консольно насаженное рабочее колесо.
Замер вибрации показал прекрасное состояние агрегата. Вибрация во всех измерительных точках не превышала 2 мм/сек (СКЗ). Паспортный допуск на агрегат составлял 4,5 мм/сек. Спектры были чистенькие, кроме небольшого пика на оборотной ничего не содержали. Поэтому я с чистой совестью дал «добро» на эксплуатацию и ушёл. Уже в тиши кабинета я ещё раз просмотрел спектры на мониторе компьютера, и вот тут, при лучшем качестве изображения обнаружил в спектрах подшипника ротора со стороны муфты небольшой, едва заметный пик на частоте сепаратора. По опыту я знаю, что наличие этой составляющей в прямом спектре чаще всего означает дефект на теле качения. В данном случае пик был так малозаметен, что можно было предполагать если дефект, то незначительный. В общем, я решил шум не поднимать, а понаблюдать за развитием дефекта.
Через неделю я опять заглянул на дымосос и снял спектры. Изучение их показало, что развития дефект не имеет. Я успокоился и решил пойти посмотреть на дымосос уже через месяц. Однако через три недели меня вновь вызвали на этот же дымосос по тому же поводу. Придя в цех, я первым делом спросил, что с подшипниками. И мне показали… Один из шариков внутри был пуст! Вот он в конце концов и раскололся и заклинил подшипник.
Сразу же стал понятен и пик на сепараторной частоте, и его малая практически не менявшаяся во времени величина. Когда шарик попадал в зону максимальной нагрузки, из-за пониженной жёсткости он «проседал». И происходило это именно с частотой вращения сепаратора.
У меня уже приличный стаж, но такого никогда не видел и о таком не слышал. Думаю, что и абсолютное большинство форумчан похвастать таким не могут. Кстати, подшипник был дешёвый, китайский. Экономия, однако…

ДКВ! Я новичок на форуме, но прочитав Ваши случаи подумал- это ведь хорошая идея делиться с такими примерами на форуме! Они бывают намного поучительнее некоторых "курсов", ведь в них- жизнь! Спасибо за примеры.Было бы неплохо , чтобы поделились ими опытные спецы.
К случаю по сепараторной частоте- на практике помимо дефектов собственно подшипника ее наличие в спектре (огибающей) еще может говорить о присутствии осевой нагрузки на ротор.

Земля!
Во-первых, спасибо за подсказку по сепараторной частоте. Раньше не обращал на эту связь внимания.
Во-вторых, полностью согласен с Вами насчёт обмена опытом. Сам когда-то страдал от недостатка информации. Но на сайте уже есть раздел "Байки". По-моему, он для этого и создан. А что туда помещать, администрации сайта виднее. Ну, а я буду иногда помещать на форуме свои "охотничьи рассказы".
Кстати (это уже к администрации), "Байки балансировщика" я бы переименовал в "Байки виброналадчика". Балансировка - лишь часть виброналадки, и не самая "страшная". Как показывает мой опыт, примерно 50% вызовов "на балансировку" никакого отношения к ней не имеют. Приходится "на коленке" решать задачу определения развитого дефекта (а то и их комбинации), выражающегося в первой или второй гармониках. Правильная интерпретация этих двух составляющих - вот это задача! И практика в этом деле имеет решающее значение.

ДКВ, это точно, в практике балансировщиков, диагностов, в том числе и западных, таких случаев не было. Чувствую, что у Вас еще есть что-то интригующее. Присоединяюсь к призыву «земли» от 07.04.11 года. rotkiv

Лет 30 назад в СССР и США шли работы по созданию технологии производства пустотелых тел качения для подшипников. Пустотелые тела качения дают хорошие результаты, особенно на быстроходных машинах или подверженных ударным нагрузкам. С роликами решилось довольно просто, а вот с шариками! Американцы на тот момент не смогли решить эту задачу. Наши решили и даже начали производство (построили цех). Как сейчас обстоят дела, я не отслеживал. Возможно китайцы начали производство подшипников по этой технологии или это просто брак проката заготовки.

по сравнению с обычными (полнотелыми)? интересно за счёт чего? и в чем преимучество пустотелых тел качения?

В описанном случае шарики были обычные, кроме одного. Если он делался специально и попал в эту сборку случайно, то я бы не сказал, что получился хороший результат.

Появление подобных пиков в прямом спектре это уже аварийная ситуация. Нужно было проверить по огибающей. Наличие сепаратрной частототы может означать наличие около десятка различных дефектов. В данном случае была переменная жесткость и разная масса тел качения. Как следствие были переменные нагрузки на сепаратор.

Проверять огибающую было нечем. У меня тогда был только старый добрый американец CSI 2110. А у него такой функции нет. Переменная нагрузка сепаратора - штука, конечно, интересная. Но самым главным здесь была переменная жёсткость и прочность шариков.