矿用大功率通风系统风机的监测与故障识别研究

张文敏

（山西宁武大运华盛南沟煤业公司，山西 宁武 036700）

引言

通风设备是煤矿生产的核心设备。因此，它们应该得到适当的维护和监测。最常用的评估方法是使用振动测量。有许多不同的方法进行该种监测，但是主要取决于维护方法。保证振动现象得到较好的识别，即具有故障识别、问题识别等优点。然而可以观察到很多突发情况，导致长期和昂贵的维修停工甚至灾难性的事故，这主要是由于缺乏状态监测方法，尤其是在大功率矿用风机领域。由于大惯性效应(大旋转质量) 以及稳态和非稳态条件下的复杂流动现象[1-2]。主要表现为振动过大，难以识别和消除。本文给出了矿用大型风机运行中出现的此类事故的实例，并给出了识别和排除此类事故的数值方法和实验方法。

1 风机运行中出现的振动现象

旋转机械都会发生振动，可能是由于驱动单元中质量旋转不平衡、齿轮啮合、电机或机械惯性参数引起的[3]。在机器正常运行的稳态情况下，会发生振动，但是如果机器的技术状况令人满意(设计合理、制造和安装质量良好、平衡参数在可接受范围内)，则不构成重大的运行问题。另一种振动发生在机器启动和关闭的过程中。在这种情况下，可能会发生谐振。机器越大，可能会出现的问题越大。图1 为2.5 MW 径向风机启动实例，测量了主轴轴承座的轴向振动。图上标出了启动的所有阶段。

图1 主轴箱体2.5 MW 径向风机轴向振动的启动情况

振动存在的另一个原因是通过风扇的介质流动。……