水環式真空泵運行狀態監測方法應用研究
1.1轉子不平衡
(1)振動頻率單一，振動方向以徑向為主在工頻(亦稱轉頻)(1x)處有一z*大峰值;
(2)在一階臨界轉速內振幅隨轉速的升高而增大;
(3)譜圖中一般不含工頻(1X)的高次諧波(2x、3X……)，因為不平衡的振動方向主要在徑向，一般在軸向譜圖上無多大峰值。不平衡和軸彎曲在1x處都會產生大的峰值，但不平衡引起的振動主要在徑向，而軸彎曲會在軸向引起大的干擾力。只有全面考慮設備運行情況，才不會誤診。
1.2軸不對中及軸彎曲
軸不對中有兩種：平行不對中和角度不對中。平行不對中產生的徑向振動比較突出，角度不對中產生的軸向振動更突出，兩者在機器端部或聯軸器兩邊都有180。的相位差。
不對中振動的特點：
(1)2x處有大的能量分布;(2)隨著不對中程度的增加，產生很大的軸向振動分量;(3)在聯軸器的兩邊振動的相位關系是180°+30°;(4)在2)進的幅值大于1x處的50%時意味不對中程度已加劇。
1.3機械松動
即使裝配再好的機器運行一段時間后也會產生松動。引起松動的常見原因是：螺母松動、螺栓斷裂、軸徑磨損、甚至裝配了不合格零件。
具有松動故障的典型頻譜特征是以工頻為基頻的各次諧波，并在譜圖中?？吹?0X。國外有人認為，若3X處峰值z*大，是軸和軸承間有松動，若4x處有峰值，表明軸承本身、松動。
1.4滾動軸承故障
(1)軸承部件缺陷(內圈，滾動體剝落，滾道剝落等)特點：軸承缺陷頻率和諧波成分豐富，時域波形有沖擊，存在軸承內環特征頻率，存在軸承外環特征頻率，邊帶成分較明顯或突出。
(2)軸承間隙不當特點：振動分量1X，2X，3X占主導地位，1X-8x諧波成分豐富，軸承溫度偏高，存在明顯的(0.4-9)X范圍的頻率值。軸承新近調整安裝，存在軸承外環特征頻率。
(3)軸承磨損特點：軸承缺陷頻率和諧波成分豐富，存在較寬的隨機高頻振動帶，邊帶成分較明顯或突出，軸承溫度偏高。
2、真空泵在線監測系統結構
2.1監測測點選擇。由于傳動方式為皮帶傳動，振動檢測主要放在傳動側和非傳動側的軸承振動，具體測點選擇：傳動側圓柱滾子軸承水平振動、垂直振動;非傳動側圓柱滾子軸承水平振動、垂直振動;傳動側圓柱滾子軸承溫度;非傳動側圓柱滾子軸承溫度;傳動軸的軸向位移。如圖所示。
2.2系統的總體結構。基于系統的可靠性、穩定性及可擴展性的要求和先進、實用的原則，其總體結構圖如圖。
3、真空泵在線監測系統應用
從連續三個多月實測記錄的振動信號看，由于該真空泵為新購置泵，葉輪、泵體、主軸為不銹鋼材料，使用優質軸承，潤滑良好，表現為振動值在標準值范圍內，設備運行平穩，只是在起車和停車過程中某一轉速下出現較大的振動，振動值超過振動標準，原因是轉子經過臨界轉速時產生較大的共振。
其它捕捉到的異常振動波形，是正常運行時出現的振動：真空泵傳動側軸承的垂直與水平振動，遠遠高于非傳動側的振動;約為2-3倍，并且真空泵主軸產生0.105mm的軸向竄動。兩次振動大的階段累積時間接近5分鐘，這對真空泵的正常運行是十分有害的。現場緊急停車仔細檢查真空泵發現，電動機地腳螺絲松動使電機輸出軸與真空泵主軸不平行，帶傳動不平穩，真空泵產生較大振動，經過處理故障得以排除。
在振動監測中，因所監測的真空泵是新安裝的，泵體材質為不銹鋼，在幾個月的時間里不會形成葉片結垢、腐蝕等問題，轉子系統出廠時經過嚴格的動平衡，正常運行中振動值較小，在安全范圍中，表明真空泵轉子系統沒有質量偏心、質量缺損、軸彎曲等機械故障，并且軸承也工作正常。
4、結論
實踐證明振動信號分析方法為真空泵安全平穩生產提供了保證。真空泵狀態監測系統對于監測真空泵運行狀態、記錄歷史運行情況，及時發現故障，保證設備平穩運行具有重要作用。
