【正文】 腐蝕、磨損或轉(zhuǎn)子受到疲勞力的作用使轉(zhuǎn)子的零件（如葉輪、葉片等）發(fā)生局部損壞、脫落或碎塊飛出造成的。由于質(zhì)量偏心或轉(zhuǎn)子部件缺損而引起的轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡使轉(zhuǎn)子的中心往往不是落在同軸線上，而是和軸線有一個(gè)偏心距。這種不平衡的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生周期性變化的不平衡力或不平衡力矩，并通過(guò)軸承傳到機(jī)座。這不僅影響軸承的正常工作，而且導(dǎo)致汽輪機(jī)劇烈振動(dòng)。、部件缺損的振動(dòng)特征(1)：特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡1倍頻穩(wěn)定徑向穩(wěn)定橢圓 (2) ：振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯不明顯不變不變不變低速時(shí)振幅趨于零(3)：特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相位特征軸心軌跡1倍頻突發(fā)性增大后穩(wěn)定徑向突發(fā)性后穩(wěn)定橢圓(4)：振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯不明顯不變不變不變振幅突然增加下面就一轉(zhuǎn)子的平衡利用波形分析法和軸心軌跡分析法進(jìn)行分析: a轉(zhuǎn)子的不平衡波形圖 b 轉(zhuǎn)子的不平衡軸心軌跡圖圖形分析結(jié)論: 如圖轉(zhuǎn)子的平衡波形圖, 是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的垂直方向振動(dòng)位移信號(hào)1)從波形圖中可以看到，其振動(dòng)是穩(wěn)定的，相位也是穩(wěn)定的，但整個(gè)波形明顯向下移，上下不對(duì)稱(chēng)。2)再?gòu)妮S心軌跡圖中可以看到，其軸心軌跡是一個(gè)橢圓形的。機(jī)組各轉(zhuǎn)子之間由聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)構(gòu)成軸系，傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。由于設(shè)備的安裝誤差、承載后的變形或設(shè)備基礎(chǔ)的沉降不均等，造成轉(zhuǎn)子軸線之間產(chǎn)生軸線平行位移、軸線角度位移或綜合位移等對(duì)中變化誤差，統(tǒng)稱(chēng)為轉(zhuǎn)子不對(duì)中。具有不對(duì)中故障的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在其運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中將產(chǎn)生一系列有害于設(shè)備的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，如引起聯(lián)軸器偏轉(zhuǎn)、軸承早期損壞、油膜失穩(wěn)和軸的撓曲變形等，導(dǎo)致發(fā)生異常,危害極大。聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子不對(duì)中形式：(a)軸線平行位移 (b) 軸線角度位移 (c)綜合位移(1):特征頻率常伴頻率振動(dòng)穩(wěn)定性振動(dòng)方向相對(duì)位移軸心軌跡2倍頻率1倍頻率3倍頻率穩(wěn)定徑向、軸向較穩(wěn)定八字型(2)轉(zhuǎn)子不對(duì)中時(shí)的敏感參數(shù)轉(zhuǎn)子不對(duì)中時(shí)，轉(zhuǎn)子的受力及軸承所受的附加力直接與聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩成正比，即轉(zhuǎn)子不對(duì)中所發(fā)生的異常振動(dòng)隨機(jī)器的負(fù)荷增加而增大。轉(zhuǎn)子的熱態(tài)對(duì)中狀態(tài)對(duì)機(jī)器的基礎(chǔ)變形、熱膨脹不均勻及環(huán)境溫度的突然變化等因素比較敏感，：振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化振動(dòng)隨負(fù)荷變化振動(dòng)隨油溫變化振動(dòng)隨流量變化振動(dòng)隨壓力變化其它識(shí)別方法明顯明顯有影響有影響有影響A轉(zhuǎn)子軸向振動(dòng)較大B聯(lián)軸器相鄰軸承較大C隨機(jī)器負(fù)荷增加,振動(dòng)增大D對(duì)環(huán)境溫度變化敏感下面就一轉(zhuǎn)子的不對(duì)中利用波形分析法和軸心軌跡分析法進(jìn)行分析: a轉(zhuǎn)子的不對(duì)中波形圖 b轉(zhuǎn)子的不對(duì)中軸心軌跡圖圖形分析結(jié)論:如圖轉(zhuǎn)子的對(duì)中波形圖, 是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的垂直方向振動(dòng)位移信號(hào)。1)從波形圖可以看到，其波形上下明顯不對(duì)稱(chēng)，但其相位比較穩(wěn)定。2)從軸心軌跡圖可以看到，其軸心軌跡正常。由于密封間隙、軸承間隙小等原因而引起的汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間的摩擦，稱(chēng)為碰磨現(xiàn)象。碰磨使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非常復(fù)雜的振動(dòng)，是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)失穩(wěn)的一個(gè)重要原因，嚴(yán)重的可以造成轉(zhuǎn)永久性彎曲。汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件的碰磨是運(yùn)行中常見(jiàn)的故障。隨著現(xiàn)代機(jī)組向著高性能、高效率發(fā)展，動(dòng)靜間隙變小，碰磨的可能性隨之增加。碰磨使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非常復(fù)雜的振動(dòng)，是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)發(fā)生失穩(wěn)的一個(gè)重要原因，輕者使得機(jī)組出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)，嚴(yán)重的可以造成轉(zhuǎn)軸永久性彎曲，甚至整個(gè)軸系毀壞。因此，對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組碰磨的診斷和預(yù)報(bào)無(wú)疑會(huì)有效地提高運(yùn)行的安全性，防止重大事故發(fā)生。理論研究和實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果已經(jīng)表明，不同類(lèi)型的碰磨和處于不同發(fā)展階段的碰磨具有不同的故障特征，它們可以作為診斷的依據(jù)。但是，這些研究結(jié)果和實(shí)際情況還有距離，因?yàn)橄嗤奶卣鲗?duì)應(yīng)著許多其他的故障，如質(zhì)量不平衡、聯(lián)軸器不對(duì)中、轉(zhuǎn)子橫向裂紋等，這些故障會(huì)產(chǎn)生和碰磨類(lèi)似的頻譜特征。這也是為什么至今對(duì)碰磨的現(xiàn)場(chǎng)診斷還沒(méi)有一個(gè)行之有效的方法原因所在。每年全國(guó)都有幾臺(tái)大機(jī)組發(fā)生動(dòng)靜碰磨而出現(xiàn)大振動(dòng)，但在處理過(guò)程中卻往往要走彎路，或疑為質(zhì)量不平衡，或疑為支撐系統(tǒng)剛度不足。需要多次進(jìn)行開(kāi)機(jī)，平衡加重或支撐加固，為延誤數(shù)周已是常事。最終開(kāi)缸檢查，才發(fā)現(xiàn)汽封或通流部分已嚴(yán)重摩擦。因此，碰磨的診斷與認(rèn)定是目前具有一定難度的主要振動(dòng)故障。：碰磨高次諧波、低次諧波及其組合諧波內(nèi)環(huán)或者外環(huán)軌跡。振幅、相位緩慢旋轉(zhuǎn),或振幅逐漸增加下面就一轉(zhuǎn)子的碰摩利用波形分析法和周形軌跡分析法進(jìn)行分析: a轉(zhuǎn)子碰磨波形圖 b轉(zhuǎn)子碰磨軸心軌跡圖圖形分析結(jié)論: 1)從波形圖可以看到，其振幅、相位緩慢旋轉(zhuǎn)的。2)從軸心軌跡圖可以看到,動(dòng)靜碰摩對(duì)應(yīng)的軸心軌跡迂回曲折像花瓣，而且花瓣復(fù)雜,碰摩越是嚴(yán)重。轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)松動(dòng)是指軸承系統(tǒng)配合間隙誤差大或配合過(guò)盈量不足，或是配合面的聯(lián)接螺栓緊固不牢產(chǎn)生的異常振動(dòng)。汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)部件飛脫，可能有葉片、圍帶、拉金以及平衡質(zhì)量塊；發(fā)生松動(dòng)的部件可能有護(hù)環(huán)、轉(zhuǎn)子線圈、槽楔、聯(lián)軸器等。飛脫時(shí)產(chǎn)生的工頻振動(dòng)是突發(fā)性的，在數(shù)秒鐘之內(nèi)以某一瓦振或軸振為主，振幅迅速增大到一個(gè)固定值，相位也同時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)固定的變化。相鄰軸承振動(dòng)也會(huì)增大，但變化的量值不及前者大。這種故障一般發(fā)生在機(jī)組帶有某一負(fù)荷的情況。部件松動(dòng)所造成的工頻振動(dòng)大的情況下可以發(fā)生在升速、定速或帶負(fù)荷過(guò)程中。在有的情況下，大振動(dòng)會(huì)變小，出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。：轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)松動(dòng)分?jǐn)?shù)諧波相位不穩(wěn)定。軸心軌跡雜亂下面就一轉(zhuǎn)子的碰摩利用波形分析法和軸心軌跡分析法進(jìn)行分析:a轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)松動(dòng)波形圖 b轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)松動(dòng)軸心軌跡圖圖形分析結(jié)論:1)從波形圖可以看到，其振動(dòng)是穩(wěn)定的，但其相位不穩(wěn)定。2)從軸心軌跡圖可以看到，其軌跡近似圓形。廣東工業(yè)大學(xué)專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 總結(jié)與展望總結(jié)與展望本文通過(guò)從最基本的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)原理分析入手，一步步深入分析汽輪發(fā)電機(jī)組事故振動(dòng)原因及影響其軸系穩(wěn)定性的因素，并以汽輪發(fā)電機(jī)組故障診斷為目的，展開(kāi)了振動(dòng)信號(hào)探測(cè)手段和方法的探討及介紹了當(dāng)時(shí)常用的振動(dòng)數(shù)據(jù)與處理方法。本文在研究過(guò)程中用波形分析和軸心軌跡分析方法進(jìn)行了幾個(gè)常見(jiàn)故障實(shí)例分析，如：1)當(dāng)轉(zhuǎn)子不平衡時(shí)，從波形分析圖可以看到其振動(dòng)是穩(wěn)定的，相位也是穩(wěn)定的，但整個(gè)波形明顯上下不對(duì)稱(chēng)；從軸心軌跡分析圖常看到，其軸心軌跡是一個(gè)橢圓形的。2)轉(zhuǎn)子不對(duì)中時(shí)，從波形分析圖可以看到其波形上下明顯不對(duì)稱(chēng)，但其相位比較穩(wěn)定；從軸心軌跡分析圖常看到，其軸心軌跡是一個(gè)八字形的。3)轉(zhuǎn)子碰摩時(shí)，從波形分析圖可以看到其振幅、相位緩慢旋轉(zhuǎn)的；從軸心軌跡分析圖?？吹捷S心軌跡迂回曲折像花瓣，而且花瓣復(fù)雜,碰摩越是嚴(yán)重。4) 轉(zhuǎn)子軸承松動(dòng)時(shí)，從波形分析圖可以看到其振動(dòng)是穩(wěn)定的，但其相位不穩(wěn)定。從軸心軌跡分析圖常看到其軌跡十分雜亂。研究結(jié)果表明本文所提出的波形圖分析和軸心軌跡分析的診斷方法具有較高的理論價(jià)值和實(shí)際意義。雖然通過(guò)對(duì)振動(dòng)信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)、時(shí)域分析、波形分析、頻譜分析、軸心軌跡分析等振動(dòng)數(shù)據(jù)分析與處理方法的研究，在一定程度上豐富了故障診斷技術(shù)。然而中也存在著一些問(wèn)題尚未得到完善解決，主要有以下幾點(diǎn)：1)汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的影響原因很多，其故障是機(jī)械、電磁等因素聯(lián)合作用的結(jié)果。目前主要從機(jī)械方面的研究，對(duì)電磁方面的研究甚少。難以完全真實(shí)地找到事故的原因。2)進(jìn)一步對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組多故障產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行研究，這是診斷成功與否的關(guān)鍵因素之一。3)提高和加強(qiáng)收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量的工作，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步將樣本數(shù)據(jù)規(guī)范化，科學(xué)化和集成化，形成一個(gè)寶貴而又豐富的專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)。廣東工業(yè)大學(xué)專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]陸頌元，汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)，中國(guó)電力出版社，2000 [2]李錄平，汽輪機(jī)組故障診斷技術(shù)，中國(guó)電力出版社，2001 [3]應(yīng)懷樵，波形和頻譜分析與隨機(jī)數(shù)據(jù)處理，中國(guó)鐵道出版社，1983 [4]陳亞勇，MATLAB信號(hào)處理詳解，人民郵電出版社，2001 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