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旋轉(zhuǎn)機械的主要故障原因

發(fā)布時間：2025-10-31

近年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，大型旋轉(zhuǎn)機械需求數(shù)量不斷增加，而且這類機械本身還不斷向大功率、大容量、高轉(zhuǎn)速、高效率和復(fù)雜化等方面發(fā)展。

如何管理好這些設(shè)備，確保工作過程的安全性和可靠性，避免事故發(fā)生，讓設(shè)備發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益，已成為現(xiàn)代企業(yè)管理的重要目標(biāo)之一。

為此，要求通過對機器的在線監(jiān)測盡早識別較小的故障，并監(jiān)視故障的發(fā)展，以便在整個系統(tǒng)受到較大破壞之前，及時實施補救措施或有準(zhǔn)備地停機。

另一方面，對大型旋轉(zhuǎn)機械進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，可以更有效地指導(dǎo)設(shè)備的維修管理，將早期的事后維修方式和計劃維修方式發(fā)展為預(yù)知維修，可以讓機器在有限的使用壽命期內(nèi)創(chuàng)造最大的價值。

機械故障是指機器的功能失效，即其動態(tài)性能劣化，不符合技術(shù)要求。例如，機器運行失穩(wěn)，產(chǎn)生異常振動和噪聲，工作轉(zhuǎn)速、輸出功率發(fā)生變化，以及介質(zhì)的溫度、壓力、流量異常等。

機器發(fā)生故障的原因不同，所反映出的信息也不一樣，根據(jù)這些特有的信息，可以對故障進(jìn)行診斷。但是，機器發(fā)生故障的原因往往不是單一的因素，一般都是多種因素共同作用的結(jié)果，所以對設(shè)備進(jìn)行故障診斷時，必須進(jìn)行全面的綜合分析研究。

由于旋轉(zhuǎn)機械的結(jié)構(gòu)及零部件設(shè)計加工、安裝調(diào)試、維護(hù)檢修等方面的原因和運行操作方面的失誤，使得機器在運行過程中產(chǎn)生振動，其振動類型可分為徑向振動、軸向振動和扭轉(zhuǎn)振動。

其中過大的徑向振動往往是造成機器損壞的主要原因，也是狀態(tài)監(jiān)測的主要參數(shù)和進(jìn)行故障診斷的主要依據(jù)。

根據(jù)故障原因和造成故障原因的不同階段，可以將旋轉(zhuǎn)機械的故障原因分為幾個方面：

一、設(shè)計原因

1. 設(shè)計不當(dāng)，動態(tài)特性不良，運行時發(fā)生強迫振動或自激振動；

2. 結(jié)構(gòu)不合理，應(yīng)力集中；

3. 設(shè)計工作轉(zhuǎn)速接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū)；

4. 熱膨脹量計算不準(zhǔn)，導(dǎo)致熱態(tài)對中不良。

二、制造原因

1. 零部件加工制造不良，精度不夠；

2. 零件材質(zhì)不良，強度不夠，制造缺陷；

3. 轉(zhuǎn)子動平衡不符合技術(shù)要求。

三、安裝、維修

1. 機械安裝不當(dāng)，零部件錯位，預(yù)負(fù)荷大；

2. 軸系對中不良；

3. 機器幾何參數(shù)（如配合間隙、過盈量及相對位置）調(diào)整不當(dāng)；

4. 管道應(yīng)力大，機器在工作狀態(tài)下改變了動態(tài)特性和安裝精度；

5. 轉(zhuǎn)子長期放置不當(dāng)，改變了動平衡精度；

6. 未按規(guī)程檢修，破壞了機器原有的配合性質(zhì)和精度。

四、操作運行

1. 工藝參數(shù)（如介質(zhì)的溫度、壓力、流量、負(fù)荷等）偏離設(shè)計值，機器運行工況不正常；

2. 機器在超轉(zhuǎn)速、超負(fù)荷下運行，改變了機器的工作特性；

3. 運行點接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū)；

4. 潤滑或冷卻不良；

5. 轉(zhuǎn)子局部損壞或結(jié)垢；

6. 啟停機或升降速過程操作不當(dāng)，暖機不夠，熱膨脹不均勻或在臨界區(qū)停留時間過久。

五、機器劣化

1. 長期運行，轉(zhuǎn)子撓度增大或動平衡劣化；

2. 轉(zhuǎn)子局部損壞、脫落或產(chǎn)生裂紋；

3. 零部件磨損、點蝕或腐蝕等；

4. 配合面受力劣化，產(chǎn)生過盈不足或松動等，破壞了配合性質(zhì)和精度；

5. 機器基礎(chǔ)沉降不均勻，機器殼體變形。

（來源：網(wǎng)絡(luò)）