　　罗茨鼓风机的安装精度要求对风机运转起着至关重要的作用，如安装精度未达到安装要求，对罗茨鼓风机运行将起着破坏作用。在风机安装过程中，就有如下影响因素，如：机械安装不当，零部件错位，预负荷大；轴系对中不良；机器的配合间隙、过盈量及相对位置调整不当；转子长期放置不当，改变了动平衡精度；未按规程检修，破坏了机器原有的配合性质和精度。

　　三、设计原因导致的罗茨风机震动频率过大：

　　罗茨鼓风机的设计一般是根据风机的使用环境、温度、风量、风压、介质等来设计的，而罗茨鼓风机选型有的企业并没有完全根据这些因素来，致使造成存在如下因素：风机设计不当，动态特性不良，运行时发生震动；结构不合理，应力集中；设计工作转速接近或落入临界转速区；热膨胀量计算不准，导致热态对中不良。

　　四、制造原因导致的罗茨风机震动频率过大：

　　生产厂家对风机的质量要求也影响风机的运转，如：零部件加工制造不良，精度不够；零件材质不良，强度不够，制造缺陷；转子动平衡不符合技术要求。

　　五、机器劣化原因导致的罗茨风机震动频率过大：

　　一般设备在使用时都有一定的年限，达到一定年限设备性能将恶化。对于罗茨风机来讲也是如此，长期运行，转子挠度增大或动平衡劣化；转子局部损坏、脱落或产生裂纹；零部件磨损、点蚀或腐蚀等；配合面受力劣化，产生过盈不足或松动等，破坏了配合性质和精度；机器基础沉降不均匀，机器壳体变形。

罗茨风机轴能晃动：罗茨风机振动干扰问题研究

　　原标题：罗茨风机振动干扰问题研究

　　山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨风机、罗茨鼓风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机，赢得了市场好评和认可。此类产品已广泛应用于电力、污水处理、环保、化工、钢铁、建材、农药、制药等行业。

　　罗茨风机的振动是用户和我们制造厂家共同关注的问题。振动超标，会使轴承温度上升，磨损加剧，严重的还会使地脚螺栓断裂，轴承箱体开裂，甚至会使叶轮开裂和解体。减小振动的最好办法是进行动平衡：叶轮平衡和整机动平衡。为什么叶轮在动平衡机上达到标准，还要进行整机动平衡，因为风机的振动是由周期性的干扰力产生。根据机械振动的公式：X=-F/K，在弹性形变范围之内，振动的大小X与干扰力F成正比，与系统的刚性K成反比。

　　1.风机所受的主要干扰力

　　风机运行时受到空间力系的作用。在这一力系中，不做周期性变化的力，不产生干扰力，如重力、轴承座对轴承的反作用力等等，它们称为静反力。周期性的干扰力称为动反力。周期性干扰力包括3种。

　　1.1偏心干扰力

　　由于制造误差和材料不均匀等因素，使叶轮的质心不在叶轮的圆心上，有一个偏移量e（e=OP，方向从O到P）。就使得叶轮运转时产生一个罗茨鼓力，也叫偏心干扰力。假设叶轮转子的质量为m，角速度为ω，则偏心干扰力F=meω。而ω=nπ/30。

　　例m=5000kg

　　e=0.02mm=0.02×10-3m

　　n=980r/min

　　则F=5000×0.02×10-3×（[980×π）/30]2

　　≈1053.2N

　　干扰力F还是相当大的。

　　叶轮在平衡床上做动平衡配重，实际上是对叶轮的重心进行调整，使重心尽量处在轴线上。但在平衡床上做动平衡配重存在 3 点不足（无论是单面还是双面）：（1）平衡床的转速一般只有几百转，与实际使用时有很大的差距；（2）叶轮在平衡床做动平衡配重，受空气阻力的影响。如果是在真空和失重状态下做动平衡配重，叶轮的重心偏移量可以做得更小一些；（3）动平衡方式的不同，使动平衡余量不同。如平衡床上是F型传动做的，风机可能是D型传动的。这样，叶轮的质心不可能完全在叶轮的几何圆心上。

　　1.2气动干扰力

　　同样，由于制造误差和材料不均匀等原因，风机运行时，气流作用在各叶片及叶轮各部位的作用力就不一样，无法使它的合力等于零。这样，就产生了气动干扰力，主要有：

　　1.2.1叶片的差异引起干扰力

　　叶轮在制造时是存在误差的，如各叶片的角度、方向、轮盘及轮盖的间隙都可能存在差异。由于生产上差异的存在，运行时各叶片所受到的气体反作用力之和不等于零，即∑F=F1+F2+F3+…+Fn≠0，就产生了气动干扰力。气动干扰力随转速、风量的增大而增大。

　　1.2.2轮盘、轮盖的晃动干扰

　　轮盘、轮盖的端面跳动要控制在一定的要求内，目的就是要减小因晃动产生的干扰。轮盘、轮盖的晃动将会在轴向产生周期性的干扰力，通过空气的传动，机壳也会产生振动。

　　1.2.3反馈气流的干扰力

　　罗茨鼓风机的叶轮与集流器（进风口）之间有一定的间隙，该间隙的存在，就使一部分气流回流。这部分气流可以叫做反馈气流。反馈气流的稳定与否，也将影响风机的振动。所以，安装时要求叶轮与进风口之间四周的间隙均匀，重叠量要保证，目的就是使反馈气流最小并稳定，以减小风机的振动。一般来说，反馈气流越小，风机功效越高，反之风机功效就低。

　　1.2.4机壳内压力分布差异

　　叶轮运行时，向四周输送的风量是一样的，但受机壳的限制，风只能向一个方向移动。因机壳各部位的空气压力不一样。如果风机在平稳状态下运行时，风机内的压力分布就比较稳定，对风机的振动干扰比较小。但随着运行情况的改变，如转速、风门开度等，都会使风机内的压力分布产生变化，从而引起振动变化。这就是为什么改变风门、转速时振动会增大或减小的原因之一。该干扰存在于运行状态情况的变化之中。

　　1.3偏心干扰力和气动干扰力的叠加与消除

　　叶轮在平衡床上以一定的转速（低速）做动平衡，每个叶轮都达到了标准，使气动干扰力和偏心干扰力都减小到标准的要求。但这个不平衡余量，实际上是偏心干扰力和气动干扰力合力的体现；因而，无法知道偏心干扰力和气动干扰力各自的大小和方向。当风机实际高速运行时，偏心干扰力和气动干扰力也随着增大。如果这两个力的夹角不大于 120°或小于240°，则合力大于这两个分力，这样的叶轮装机运行，振动就很大；如果这两个力的夹角大于120°且小于240°，则合力小于这两个分力，这样的叶轮装机运行，振动就较小。

　　所以，振动大的，还要进行整机动平衡。这样，我们就可以知道，叶轮在平衡床上进行了动平衡，每只叶轮都达到了标准。为什么还要进行整机动平衡？我们就可以解析，叶轮装机之后开机，有的一试就好；有的振动很大，要配重；有的叶轮与机壳的位置做一定的移动，振动也会好一些，而对大型风机，最好的办法是进行叶轮超速动平衡。

　　在气动干扰的情况中，叶轮的晃动干扰，气流反馈干扰，压力分布差异，与叶轮、机壳和进风口的位置关系，有人把它叫“气隙”。偏心干扰力和气动干扰力组成叶轮转子的干扰合力，分别作用于两个轴座上。对于叶轮转子来说，运行条件一定，它的干扰合力也稳定。对于F型传动的风机，有人曾用合力的叠加和消除来减小振动。利用同心度误差干扰力和转子干扰力相互抵消来减小振动。

　　2.材料刚性对振动的影响

　　（1）长期处于振动超标的情况下运行，会引起材料刚性的下降。（2）风机振动超标，底座刚性太好，会引起轴承箱体的开裂。（3）风机试车时，有时会碰到这样的情况：风机转速渐渐增加，在某个转速下，振动一直良好，当超过这个转速时，振动突然明显增大。这就是风机的材料弹性形变引起干扰力的跃变。风机随转速的增加，罗茨鼓力也随着增加，当罗茨鼓力增加到一定程度，终于引起了叶片、主轴等的明显的弹性形变，从而引起了偏心量的增加，偏心干扰力也明显增大；由于叶片、主轴等产生明显的弹性形变，叶片与气流的作用力也产生了改变，即气动干扰力也产生了改变。当运行状态稳定后，干扰力处于稳定，又可以进行动平衡。这时的平衡，是对弹性形变引起的干扰力进行平衡。但这种平衡的风机往往会产生这样的启动情况：刚启动时，振动不大；到某个程度时，振动特别大；风机运行后，振动又不大。

　　3.关于风机的对中

　　风机的对中与不对中，一般认为符合安装要求的为对中。但我们可以进一步的扩展：风机的振动是空间力系综合作用的结果，也可以简化为“质量-弹簧系”的振动，这种振动产生的形变，在弹性形变范围内的，我们都可以称之为对中，反之为不对中。判断风机的振动形变是否运行在弹性形变范围内，与“质量-弹簧系”相比，要复杂的多。联轴器同心度误差、水平度误差偏大，地脚螺栓及其它固定（下转第154页）（上接第15页）螺栓松动，轴承损坏，水泥基础刚性不够，叶轮材料疲劳等。这些都可能使风机（整体）的振动不在弹性形变范围内。现场动平衡难做，主要在如何判断风机是否运行在弹性形变范围内。了解了风机叶轮的受力情况，同时又能够判断风机振动的形变是否运行在弹性形变范围内，使现场做动平衡也相对简单。

　　4.结论

　　罗茨鼓风机的动平衡首要的条件是风机要运行在弹性形变范围之内，其次是振动干扰力要在稳定的状态下。在这样的条件下，初始的振动数据和试重振动数据才是可靠、可用的，风机系统复杂的空间力系才可以简化为“质量-弹簧系”，符合X=-F/K的要求，风机的动平衡也就变得容易和简单了。

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罗茨风机轴能晃动：罗茨风机振动的原因及解决办法

　　罗茨鼓风机在正常运行中,发生的振动数值超过规定的技术要求时，应根据振动的特征，进行具体的分析，判断引起振动的原因。罗茨风机产生振动怎么去解决？为什么罗茨风机会振动？其实罗茨风机发出故障有很多因素导致的：

　　罗茨风机叶轮本身不平衡所引起的振动，其产生的原因有：叶轮上的零部件松动、变化、变形或产生不均匀的腐蚀、磨损；工作介质中的固体颗粒沉积在转子上；检修中更换的新零部件重量不均匀；制造中叶轮的材质不绝对匀称；加工精度有误差、装配有偏差等。

　　罗茨风机叶轮与主轴配合间隙过大。

　　主轴发生弯曲。

　　基础或机座的刚性不够或不牢，基础钢板薄弱、垫铁松动、位移；地脚螺栓松动等。

　　基础下沉、倾斜或有裂纹。

　　机组安装水平度不好，转子挠度有变化。

　　罗茨风机由于安装不良造成的联轴器中心找正误差过大。

　　联轴器与轴配合间隙过大；弹性套间隙过大或间隙不均。

　　机壳内有摩擦现象，叶轮歪斜与机壳内壁相碰。

　　集流器与罗茨风机叶轮之间的间隙不均匀，或有摩擦现象。

　　轴承磨损，间隙过大；轴颈磨损，轴承内套与轴颈配合间隙大。

　　输送介质通道是堵塞、锈蚀、污垢。

　　罗茨风机进风管道、出风管道安装不良。

　　各部位的连接螺栓松动。

　　电气方面的缺陷引起的振动：定子三相磁场不对称，由于三相电压不平衡，单相运行等原因导致磁中心错位；定子铁心或定子线圈松动，使定子电磁振动和噪声加大；电机气隙不均引起的电磁振动；转子导体故障，有松动的零件等。

　　罗茨鼓风机的振动,大致可分为下列几种类型。运行中,罗茨风机与电动机发生谐振,振动的频率与转速相同,这主要是转子质量不平衡的结果。由于转子质量不平衡,转动时,每转一周,就要受一次由于不平衡所产生的离心力的冲击。振动就是这种离心力冲击的结果,或是由于轴产生了弯曲。

　　出现了这种现象的原因是:

　　①转子未经过平衡校正,或者是虽已校正,但配重铁块松动或位移。这时,就应检查平衡铁块位置,若不对须重新校对平衡。

　　②转子表面粘着脏物较多,如灰尘、油垢、铁锈等,破坏了转子的质量平衡。应清洗转子表面。

　　③轴向密封装置安装的不正确,使轴与密封环产生局部摩擦,引起轴的局部过热,而使轴产生弯曲。发现了这种现象,应及时检查密封环上、下间隙,矫直已弯曲的轴等。

　　④气体输送管道有无负荷急剧变化的现象,应检查罗茨鼓风机进出口阀门及其管道有无脏物堵塞。

　　有时,振动是不定的,振动随负荷增加而加剧。这种现象的原因,多数是由于两半联轴器安装的偏差较大,应进行联轴器的找平与找正。若有些鼓风机是用三角槽轮带动时,应检查两三角槽轮轴是否平行,有无偏斜。

　　若运转中发生了局部振动,特别是在轴承箱部分振动尤为严重,而机体振动不甚显著,偶而还能听到尖锐的敲击声或杂音,这主要是轴承磨损、游隙过大或滑动轴承瓦衬与轴承体的紧力过小,使轴在运行中跳动而引起的。这时,应检查轴承间隙及磨损程度。

　　由于基础和机座联接不牢固,地脚螺栓松动、垫板松动或机座的刚性较差等也会使机器产生振动。应紧固联接螺栓或地脚螺栓。若振动中带有噪声,可能是润滑不良和机器内部摩擦所致,应进行润滑系统和机器内部的间隙检查。

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罗茨风机轴能晃动：罗茨鼓风机振动（震动）问题大剖析（真的长知识！）

　　首先来说一下更新此篇文章的缘由，今天早上有位网友添加我好友，咨询关于振动的问题，该朋友用的是德国锦工的罗茨风机，但是罗茨风机的振动很大，没有找到原因，也没有找到合理的解决办法，我告诉他联系厂家进行修复，该网友说到这是刚修复过的，因甲方不同意该振动幅度，所以该网友也很焦虑，锦工风机小编还是建议其继续联系原厂家进行修复处理，因为德国锦工属于比较知名的罗茨风机企业，一台锦工罗茨风机在国内出售的价格较为昂贵，技术也不会差，如果是机器本身的问题，联系原厂进行维修会更好一些。罗茨鼓风机厂家

　　锦工风机小编了解到这样的情况之后，也查了很多资料，发现有很多网友也遇到过很多这样的问题，下面锦工风机小编将这些资料整理一下，然后分享出来，让大家涨涨姿势，也许以后会用得着。

　　引起罗茨鼓风机振动大的因素较多，主要原因有以下几种：

　　1、地脚螺栓松动，主要表现在垂直方向振动较大。

　　2、联轴器找正不合格，表现有三点：一是轴向振动较大，二是与联轴器靠近的轴承振动较大，三是振动程度与负荷关系较大。

　　3、风机基础刚度差，故障特征为：一是振动频率为工频，振动时域波形为正弦波，二是垂直方向振动速度异常。

　　4、与风机连接的管道配置不合理，主要是与风机连接的防振接头老化，管道与风机形成共振。

　　5、同步齿轮啮合间隙大，齿面接触精度不够，也可导致水平振动超标。

　　6、转子不平衡，振动表现为：一是水平方向振动较大，且振动频率与转速同频，二是振动大小与机组负荷无关。

　　7、轴承损坏及轴系零件松动，主要表现在：一是轴承温度高并有异响，二是水平、轴向、垂直振动都有异常。

　　以上是罗茨鼓风机振动的一些原因，但是不是全部原因，引起罗茨鼓风机振动的原因有很多，不单单是几条能够完成的。锦工风机小编还和大家整理一些网友的讨论知识，也把这些给汇总了一下，看能否帮助到大家：

　　提问者说：型号：两叶的罗茨风机，型号RRE250，额定风压68kpa，电机直联传动，联轴器是弹性柱销套式。

　　问题：振动大不止一次了，上次因振动大，壳体、转子出现裂纹，直接返厂维修的，组装后厂家试车，出口压力到60kpa，振动速度为7.1mm/s。

　　现场情况：而回到现场后，把出口管路脱开直接排空，振动速度只有3.1mm/s。可出口加压到30kpa左右时，振动就到了临界值11.2mm/s（水平方向振动高），加压到50kpa时，水平方向振动速度就到了15mm/s。

　　附注：联轴器对中数据是符合标准的，基础也重新做过，比起厂家刚出厂时的基础要强多了。

　　请各位给分析分析原因，有没有碰到过类似的情况呢？

　　路人甲说：空载时，风机振动很小。随着负荷增大，振动也增大。这种现象，有可能是松动引起的，我讲的松动，不是地脚螺栓松动（这，可明显发现），而是配合松动，松动引起风机两个轴平行不对中，引发振动，即随负荷增大，振动增加。查一查与风机的轴承配合的轴，与轴承配合的孔的间隙。最主要的是：测一测振动频谱和振动相位，大家用频谱和相位为你分析风机产生振动故障真正原因。

　　提问者回答：修理过程都作过检查，包括配合间隙、轴承磨损情况和同步齿轮配合情况，也都符合标准啊。也看不到轴承跑外圈或跑内圈的情况。还有，在厂家试车时，排压上去之后也没有振动。到了现场反而不行了.接了像厂家试车时一样的试车管路也一样振动偏大。在风机振动是14mm/s时，基础水平振动大约在8mm/s，但垂直振速不是很高，又不像是基础刚性不足。现在是联系厂家，希望能给些指导了。

　　底座的地脚螺栓已经灌浆与基础一体了，而且底座是重新制作加固过的，比出厂所配底座要好多了。所以试到现在，也没有重点怀疑底座。今天按厂家的意见把橡胶波纹管拆掉，排气短管直接连风机排气法兰，然后试车到排压50kpa，风机振动速度降到了8mm/s！看来是橡胶波纹管有问题，现在准备把橡胶波纹管换到排气的消音器后面安装，再试试看。

　　路人乙说道：1、钢架比较单薄，按经验把钢架肚子里灌满。这个好像是自己焊接制造的吧。同时我注意到机器的宽度造成它的脚不在钢架的支架上，而在非常单薄的钢板上（下面空的）

　　2、作为风机，可以用橡胶管，但是管道必须固定死。我们不提倡用橡胶软管连接。罗茨风机出口压力还是有波动的哟。而且你照片中的管道根本没有固定，只有支撑、TAP块调节高度。

　　3、罗茨风机容易疏忽的是同步齿的啮合间隙、齿轮与轴连接处键槽的准确度决定了主副转子的相对90度角的准确。

　　注意到：根据你的震动数据，有共振的嫌疑。所以建议：1、灌满浆；2、管道硬连接；3、管道支撑尤其靠近风机的管道一定要固定死。

　　提问者回复道：硬连接时是合格的，指示罗茨风机允许硬连接么，不是都要加弹性接头缓冲么，不然管道热胀冷缩是不是对风机有影响。

　　根据这一系列的试车情况，我也感觉应该是基础有问题，后来没有对基础做修改，而是一直研究管道问题，先是做了大小头，降低出口的空气流速，试车振动超标；后来增加了4个立方的缓冲罐，接在风机后，打地脚螺栓固定，试车振动依然超标。现在准备再重新买台进口的，选到了锦工的三叶风机，人家的风机就宣称不需要地脚螺栓，整个机组直接放在混凝土水泥地面上就可以了。

　　除了基础可能有问题外，还感觉国产的双叶罗茨风机在刚性设计上还是有问题，我们的风机是厂家RRE250系列里风量和风压最大的，可能刚度不好。

　　路人丙说道：检查一下轴向窜量，我刚解决过一个一个类似的问题，如前面的路人说的一样，如果你不参与检修，发现原因可能很困难。我解决的一个问题就是我自己亲自测绘并计算，彻底解决了10年的一个老问题。

　　根据叙述，我猜测的原因，你的轴向窜量可能有问题，你的轴承定位不好，在运转时，随着压力的增大，你的振动烈度必然随着出口压力的增大而增大。你从轴承座开始一步一步的测绘，将两轴承的定位余量留出0.1mm左右，当然根据你的现场物料的温度确定，查查看看，应该可以解决问题。

　　认认真真读完这篇文章，我能够从中发现很多有用的知识，如果您有罗茨鼓风机维修的问题，或者有采购风机的问题，可以联系我们的官方客服热线

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