旋轉機械故障診斷不平衡(編輯修改稿)
2025-06-17 00:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 還出現(xiàn)了一些幅值較小的 2 f、3 f、 4 f 等的一些高次諧波，主要是受非線性振動的影響。 轉子不平衡故障診斷 ? 不平衡振動的故障原因和防治措施 ? 為便于鑒別故障原因，把轉子發(fā)生的不平衡故障分成 2類： ? 一類是固有質量不平衡； ? 另一類是轉子運行中產(chǎn)生的不平衡。 轉子不平衡故障診斷 ? 固有質量不平衡 ? 固有質量不平衡：是指轉子在原始狀態(tài)下已經(jīng)存在的不平衡，而與操作運行情況無關。 ? 主要原因有：設計錯誤、材料缺陷、加工與裝配誤差、動平衡方法不正確等問題。 轉子不平衡故障診斷 ? 固有質量不平衡將在轉子上產(chǎn)生 穩(wěn)定的每轉一次的轉速頻率振動 ，在給定轉速下其幅值和相位在短時間內(nèi)一般不隨時間變化。 ? 防治辦法 ： 改善轉子的平衡狀態(tài) 來降低轉子的激振力。 ? 很多高速的大型機組，聯(lián)軸節(jié)與轉子之間正確的平衡方法是很重要的。聯(lián)軸節(jié)制造廠在出廠前一般都做了整體動平衡，半聯(lián)軸節(jié)應該緊緊配合在軸上與轉子一起動平衡，但是轉子動平衡時 不允許 在聯(lián)軸節(jié)中間套或半聯(lián)軸節(jié)上再去重或配重，否則將破壞整個軸系的平衡狀態(tài)，產(chǎn)生新的不平衡。 轉子不平衡故障診斷 ? 【 例 】 氣壓機的不平衡振動 ? 某煉油廠催化車間氣壓機組，有汽輪機同步離合器、氣壓機、齒輪箱、電動機幾部分串聯(lián)而成。 轉子不平衡故障診斷 ? 現(xiàn)狀： ? 氣壓機型號為 2MCL456，壓縮氣體為瓦斯氣，入口壓力 a，出口壓力 ，轉速 10700r/min。軸承形式為 5塊可傾瓦，聯(lián)軸節(jié)均為膜片式。該機運行數(shù)年后，為增大氣量，更換了轉子，擴大了轉子隔板，并且對轉子做了高速動平衡。 ? 現(xiàn)象： ? 改造后的轉子出現(xiàn)了振動超標，靠近齒輪箱一側的振動測點 VI37 VI376的振幅達到 60um，此后又上升至 90um左右。 ? 特征： ? 信號分析顯示振動頻率中工頻成分占絕對優(yōu)勢。 ? VI37 VI376的軸心軌跡為橢圓 轉子不平衡故障診斷 ? 結論 ： ? 確認是轉子不平衡引起的振動。 ? 另外，從轉子升速過程中的極坐標圖上看：轉子在到達工作轉速時，振幅迅速增長，相位也明顯變化。 ? 該轉子在做高速動平衡時，也曾顯示 970011000r/min之間有明顯峰值，因此認為該轉子的工作轉速在它的二階臨界轉速附近，對于不平衡振動具有較強的敏感性。 轉子不平衡故障診斷 ? 解決方案： ? 考慮到氣壓機靠齒輪箱一側的 VI37 VI376測點振幅最高，決定在這一側的聯(lián)軸節(jié)上做現(xiàn)場動平衡。 ? 下表列出了二次現(xiàn)場動平衡前后的工頻幅值和相位變化 轉子不平衡故障診斷 ? 從表中可以看出，動平衡前后相位穩(wěn)定，動平衡后通頻振幅和工頻振幅降低明顯，其原因如下： ? 氣壓機和齒輪箱之間的聯(lián)軸節(jié)長度較長，達 302mm，氣壓機轉子在這一端具有較長的外伸端，因此該聯(lián)軸節(jié)上的不平衡量對于引發(fā)轉子振動十分敏感。 ? 轉子工作轉速接近第二階臨界轉速，微量的不平衡將在工作轉速下引起明顯的轉子振動。當轉速下降至 10000r/min以下，轉子脫離了二屆臨界轉速，振幅的下降程度就十分明顯。 ? 聯(lián)軸節(jié)本身可能存在
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