一、故障設備概（gài）況
該泵電（diàn）動機驅動長度為1879.6毫米，軸徑為88.9毫米，壁厚為2.4毫米的軸。葉輪（lún）的葉片數為2片，其結構和測點布置如圖1。
該（gāi）立式泵多次發生泵（bèng）軸斷（duàn）裂，斷裂處緊靠葉輪壓緊螺母處。故障現象是：開始振動大(3V和4V處Z大)，葉輪壓緊螺母鬆動。隨後用環氧粘住葉輪壓緊螺母，能有效防止（zhǐ）螺母鬆動。然而，之後許多泵出現葉輪軸斷裂的災難（nán）性破壞。於是，決定進行監測分析：1.測定振動；2.評定振動嚴重程度；3.診斷潛在的故（gù）障；4.提出有效的（de）排故措施。
二、振動實測數據（jù）及（jí）故（gù）障分析（xī）
振動實測表明：3V和4V測點振動Z大（dà）。3V測點頻譜（pǔ）中，2*RPM頻率3570rpm分量的幅值達16.51mm/s峰值，而1*RPM頻率分量的幅（fú）值僅為4.60mm/s峰值（zhí）。注意：該葉輪的葉片數為2片，葉片通過頻率BPF=2*RPM。
用錘擊法（fǎ）測試電動機，軸（zhóu）和泵的自振頻率（lǜ）。4V測點（diǎn）的自振頻率測試頻譜表明：占優勢的自振頻率3780rpm，它與運行中測到的頻譜的Z大振動頻率分量3570rpm=2*RPM=BPF泵葉輪的葉（yè）片通過頻率(BPF)僅差210rpm或5.9%。此外，還有2009rpm軸防護罩自振頻率。由於自振頻率3780rpm太靠近泵葉輪的葉片通過頻率或泵轉速的二倍頻率3570rpm，極易（yì）激起泵係統共振（zhèn）。因此，試驗用加（jiā）固泵係統支承剛度，改變係統自振頻率(“調頻”)，以避免發生共（gòng）振。
三、故障處置及效果
對1#泵加（jiā）輔助支撐，改變其自振頻率。加固（gù）方案如（rú）圖：
對泵係統加固前後振動實測比較表明（míng）：加固後自振頻率提高到3960rpm，提高了180rpm或4.8%，使之與BPF=2*RPM激勵（lì）頻率有效地錯開，避免共振。3V測點振動總量從18.14mm/s峰值減小到5.99mm/s峰（fēng）值，減幅達67%。2*RPM頻率3570rpm分量（liàng）的（de）幅值從（cóng）16.51mm/s峰值減小到4.98mm/s峰值，減幅達（dá）70%。
本故（gù）障案例來自於羅克韋爾自動化(廈門)有限公司大連分公司。
