风扇故障有哪些？常见故障及诊断 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"用于对破碎机、风扇、粉碎机、联合收割机螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡 风扇故障有哪些？常见故障及诊断 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"用于对破碎机、风扇、粉碎机、联合收割机螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡

风扇故障有哪些？常见故障及诊断

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了解风扇故障

定义：什么是风扇缺陷？

风扇缺陷 工业风扇和鼓风机的故障包括叶片损坏（裂纹、腐蚀、积垢），, 不平衡 材料损失或堆积、气动不稳定性（失速、喘振）、结构问题（叶片松动、轮毂开裂）以及轴承/驱动故障都会导致这些缺陷。这些缺陷会造成特征性故障。 振动 以……为主的模式 叶片通过频率 及其谐波，以及 1 倍不平衡振动和低频空气动力脉动。.

风机在工业设施中应用广泛（例如暖通空调、工艺冷却、燃烧空气、物料搬运等），其故障会影响生产、安全（通风）和能源效率。了解风机特有的缺陷和监测技术有助于进行有效维护，并防止叶片发生灾难性故障。.

常见风扇故障

1. 刀刃损伤和侵蚀

材料堆积

  • 原因： 刀片上积聚的灰尘、水垢或加工物料
  • 影响： 造成质量不平衡，改变空气动力学特性
  • 症状： 随着时间的推移，振动强度增加 1 倍
  • 常见于： 物料搬运风机、工艺排气风机
  • 解决方案 定期清洗，上游过滤

侵蚀和磨损

  • 原因： 磨粒磨损刀片表面
  • 影响： 材料损耗造成失衡，性能下降
  • 图案： 通常不对称（前缘比后缘更对称）
  • 检测： 振动增加1倍，性能下降

腐蚀

  • 刀片材料遭受化学侵蚀
  • 造成点蚀和材料损失
  • 降低刀片强度
  • 可能导致裂纹和刀片损坏

刀片裂纹

  • 地点： 叶片根部（轮毂连接处）、前缘、焊接接头
  • 原因： 疲劳、腐蚀、冲击、振动
  • 症状： 振动模式改变，可能为 2 倍分量
  • 危险： 可能导致叶片完全分离

刀片缺失或断裂

  • 叶片不对称配置导致严重失衡
  • 极高的1倍振动
  • 异常的刀片通过频率模式
  • 需要立即停机维修。

2. 失衡

最常见的风扇振动问题：

  • 资料来源： 积垢、侵蚀、制造公差、刀片损伤
  • 签名： 1×同步振动
  • 更正： 实地平衡 通常有效
  • 再次发生的： 可能需要解决根本原因（侵蚀、堆积物等）。

3. 空气动力学不稳定性

失速

  • 非设计工况下叶片表面气流分离
  • 随机湍流产生宽带振动
  • 效率和性能降低
  • 常见于低流速或高入口阻力情况下

涌

  • 系统中的周期性流动逆转
  • 极低频率（< 5 Hz）剧烈搏动
  • 可能会损坏风扇和管道系统
  • 需要对系统进行修改以消除

4. 结构和机械问题

  • 散落的刀片： 螺钉或焊缝失效，多重谐波
  • 裂纹中心： 枢纽结构故障可能造成灾难性后果
  • 磨损的轴： 允许风扇叶轮移动，产生径向跳动
  • 住房共鸣： 风机外壳或风管在BPF或谐波处发生共振

5. 驱动和轴承问题

  • 皮带传动问题（磨损、错位、张力）
  • 轴承故障（常见于肮脏/高温环境）
  • 联轴器问题（错位、磨损）
  • 影响风扇运行的电机故障

振动特性

叶片通过频率（BPF）

关键风扇特定频率：

  • 计算： BPF = 叶片数 × 转速 / 60
  • 例子： 12 叶片风扇，转速 1200 RPM → 拍频 = 240 Hz
  • 正常振幅： 取决于风扇类型（轴流风扇高于离心风扇）
  • BPF升高： 叶片损坏、间隙问题、空气动力学问题
  • 谐波： 2×BPF、3×BPF 表示叶片存在问题或共振。

失衡（1×）

  • 最常见的高振幅分量
  • 随着堆积或侵蚀而增加
  • 可通过平衡进行纠正
  • 如果根本原因未得到解决，则可能复发。

空气动力脉动

  • 摊位： 宽带流量增加，随机波动
  • 涌： 1-5 Hz 剧烈脉动
  • 湍流： 宽带低频（10-100 Hz）

针对特定粉丝的考虑因素

风扇类型和缺陷模式

离心风扇

  • 失衡是最常见的问题
  • BPF 通常具有中等振幅。
  • 后弯刀片上积垢常见
  • 工艺污染导致的密封件和轴承问题

轴流风扇

  • 较高的BPF振幅属于正常范围
  • 刀尖间隙至关重要
  • 空气动力学不稳定性更为常见
  • 叶片在交变气动载荷作用下的疲劳

征召兵（ID）球迷

  • 粉煤灰和颗粒物造成的严重侵蚀
  • 高温会影响材料
  • 腐蚀性环境
  • 需要频繁进行再平衡。

诊断策略

初步评估

  1. 测量轴承的整体振动
  2. 进行FFT分析，识别主导频率
  3. 检查 1×（不平衡）、BPF（叶片问题）、轴承频率
  4. 评估性能（流量、压力）
  5. 如条件允许，可进行目视检查。

问题识别

  • 高 1×： 不平衡 → 平衡或清洁风扇
  • 高BPF： 刀片损坏、间隙问题 → 检查刀片
  • 宽带： 空化或失速 → 检查工作点
  • 低频： 浪涌或再循环 → 系统改造
  • 方位频率： 轴承磨损 → 更换轴承

预防和维护

平衡

  • 现场平衡风扇叶轮
  • 清洁或刀片维修后重新平衡
  • 使用夹式或螺栓式配重进行调节
  • 文件平衡砝码供参考

检查和清洁

  • 定期检查是否存在积垢、侵蚀和损坏。
  • 停机期间清洁叶片
  • 检查刀片连接是否牢固
  • 检查是否有裂纹，尤其是在刀片根部。

操作规范

  • 尽可能在接近设计点的位置运行
  • 避免长时间在极端条件下运行（流量过高或过低）。
  • 控制入口条件（尽量减少湍流）
  • 针对侵蚀/腐蚀性环境实施防护涂层

风机故障是由所有旋转设备常见的机械问题和风机特有的空气动力学问题共同造成的。叶片通过频率特征结合标准振动分析技术，可以有效地监测风机状态，并指导工业设施中这些关键空气输送设备的维护决策。.

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