【正文】
轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向振動的機理是兩者的綜合移,因而轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向振動的機理是兩者的綜合結果。結果。43 同時,齒輪聯(lián)軸器由于所產(chǎn)生的附加軸向同時,齒輪聯(lián)軸器由于所產(chǎn)生的附加軸向力以及轉(zhuǎn)子偏角位移的作用,從動轉(zhuǎn)子以每回轉(zhuǎn)力以及轉(zhuǎn)子偏角位移的作用,從動轉(zhuǎn)子以每回轉(zhuǎn)一周為周期,在軸向往復運動一次,因而轉(zhuǎn)子軸一周為周期,在軸向往復運動一次,因而轉(zhuǎn)子軸向振動的頻率與回轉(zhuǎn)頻率相同,如下圖所示。向振動的頻率與回轉(zhuǎn)頻率相同,如下圖所示。圖圖 轉(zhuǎn)子不對中的軸向振動轉(zhuǎn)子不對中的軸向振動 44(( 2)剛性聯(lián)軸器聯(lián)接轉(zhuǎn)子不對中的故障機理)剛性聯(lián)軸器聯(lián)接轉(zhuǎn)子不對中的故障機理 剛性聯(lián)鈾器聯(lián)接的轉(zhuǎn)子對中不良時,由于剛性聯(lián)鈾器聯(lián)接的轉(zhuǎn)子對中不良時,由于強制聯(lián)接所產(chǎn)生的力矩,不僅使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲強制聯(lián)接所產(chǎn)生的力矩,不僅使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲變形,而且隨轉(zhuǎn)子徑向位移或偏角位移的狀態(tài)變形,而且隨轉(zhuǎn)子徑向位移或偏角位移的狀態(tài)不同,其變形和受力情況也不一樣,如下圖所不同,其變形和受力情況也不一樣,如下圖所示。示。圖圖 剛性聯(lián)軸器聯(lián)接不對中的情況剛性聯(lián)軸器聯(lián)接不對中的情況 (a)徑向位移;徑向位移; (b)角度位移角度位移 45 用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接的轉(zhuǎn)子不對中時,轉(zhuǎn)子往用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接的轉(zhuǎn)子不對中時,轉(zhuǎn)子往往是既有徑向位移又有偏角位移的綜合狀態(tài),轉(zhuǎn)往是既有徑向位移又有偏角位移的綜合狀態(tài),轉(zhuǎn)子所受的力既有徑向交變力、又有軸向交交力。子所受的力既有徑向交變力、又有軸向交交力。 彎曲變形的轉(zhuǎn)子由于轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻現(xiàn)象以及轉(zhuǎn)彎曲變形的轉(zhuǎn)子由于轉(zhuǎn)軸內(nèi)阻現(xiàn)象以及轉(zhuǎn)軸表面與旋轉(zhuǎn)體內(nèi)表面之間的摩擦而產(chǎn)生的相對軸表面與旋轉(zhuǎn)體內(nèi)表面之間的摩擦而產(chǎn)生的相對滑動,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生自激旋轉(zhuǎn)振動;而且由轉(zhuǎn)子回滑動,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生自激旋轉(zhuǎn)振動;而且由轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)角速度公式可知,當主動轉(zhuǎn)子按一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角速度公式可知,當主動轉(zhuǎn)子按一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時,被動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就產(chǎn)生周期性變動.每轉(zhuǎn)動時,被動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就產(chǎn)生周期性變動.每轉(zhuǎn)動一周變動兩次,因而其振動頻率為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻率一周變動兩次,因而其振動頻率為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻率的的 2倍。倍。46 轉(zhuǎn)子所受的軸向交變力與前面所述的轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)子所受的軸向交變力與前面所述的轉(zhuǎn)子不對中的軸向振動的圖相同,其振動特征頻率為轉(zhuǎn)對中的軸向振動的圖相同,其振動特征頻率為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動頻率。子的轉(zhuǎn)動頻率。 ( 3)轉(zhuǎn)子不對中的敏感參數(shù))轉(zhuǎn)子不對中的敏感參數(shù) 由前面分析的法向力、徑向力和軸向力公由前面分析的法向力、徑向力和軸向力公式可知,轉(zhuǎn)子不對中時。轉(zhuǎn)子受力及軸承所受式可知,轉(zhuǎn)子不對中時。轉(zhuǎn)子受力及軸承所受的附加力,直接與聯(lián)軸器所傳遞的扭矩成正的附加力,直接與聯(lián)軸器所傳遞的扭矩成正比。比。 即轉(zhuǎn)子不對中所發(fā)生的異常振動隨機器的即轉(zhuǎn)子不對中所發(fā)生的異常振動隨機器的負荷增加而增大。負荷增加而增大。47 轉(zhuǎn)子熱態(tài)對中不良時,機器的基礎變形、熱轉(zhuǎn)子熱態(tài)對中不良時,機器的基礎變形、熱膨脹不均勻及環(huán)境溫度的突然變化等,對轉(zhuǎn)子的膨脹不均勻及環(huán)境溫度的突然變化等,對轉(zhuǎn)子的熱態(tài)對中狀態(tài)比較敏感,有較大的影響。熱態(tài)對中狀態(tài)比較敏感,有較大的影響。 診斷實例、診斷實例 ?背景背景 某廠的透平壓縮機如下圖所示,機組檢修某廠的透平壓縮機如下圖所示,機組檢修時,除常規(guī)工作外還對聯(lián)接低壓缸的聯(lián)軸器更換時,除常規(guī)工作外還對聯(lián)接低壓缸的聯(lián)軸器更換了部分零件;對軸系的同軸度進行了調(diào)整等。了部分零件;對軸系的同軸度進行了調(diào)整等。 48圖圖 透平壓縮機組透平壓縮機組圖圖 異常振動特征異常振動特征 49 機組檢修后運行時,透平和壓縮機低壓缸運機組檢修后運行時,透平和壓縮機低壓缸運行正常而壓縮機高壓缸測點行正常而壓縮機高壓缸測點 5振動較大(在振值允振動較大(在振值允許范圍內(nèi))。機組運行一周后高壓缸突然振動加許范圍內(nèi))。機組運行一周后高壓缸突然振動加劇,測點劇,測點 4, 5的徑向振幅增大,測點的徑向振幅增大,測點 5增加增加 2倍,倍,測點測點 6的軸向振幅加大。而透平和壓縮機的振幅無的軸向振幅加大。而透平和壓縮機的振幅無明顯變化;機組運行兩周之后,高壓缸測點明顯變化;機組運行兩周之后,高壓缸測點 5的振的振幅又突然增加幅又突然增加 l倍,超過設計允許值,振動強烈,倍,超過設計允許值,振動強烈,危及生產(chǎn)。壓縮機高壓缸振動特征主要為:危及生產(chǎn)。壓縮機高壓缸振動特征主要為: 高、低壓缸聯(lián)軸器兩端振動較大,測點高、低壓缸聯(lián)軸器兩端振動較大,測點 5的波的波形畸變?yōu)榛l與倍頻的疊加波,頻譜中形畸變?yōu)榛l與倍頻的疊加波,頻譜中 2倍頻諧波倍頻諧波具有較大峰值;軸心軌跡為雙橢圓復合軌跡;軸具有較大峰值;軸心軌跡為雙橢圓復合軌跡;軸向振動較大等.如上圖所示。向振動較大等.如上圖所示。 50?診斷意見診斷意見 高壓缸與低壓缸由于熱態(tài)對中不良,聯(lián)軸器高壓缸與低壓缸由于熱態(tài)對中不良,聯(lián)軸器發(fā)生故障,必須緊急停車檢修。發(fā)生故障,必須緊急停車檢修。 ?生產(chǎn)驗證生產(chǎn)驗證 機組在有準備的情況下,緊急停車處理。該機機組在有準備的情況下,緊急停車處理。該機組經(jīng)局部解體檢查發(fā)現(xiàn),聯(lián)接高壓缸與低壓缸的聯(lián)組經(jīng)局部解體檢查發(fā)現(xiàn),聯(lián)接高壓缸與低壓缸的聯(lián)軸器(半剛性聯(lián)軸器),如下圖所示,固定法蘭與軸器(半剛性聯(lián)軸器),如下圖所示,固定法蘭與內(nèi)齒套的聯(lián)接螺栓已斷掉三只,其位置如下圖所內(nèi)齒套的聯(lián)接螺栓已斷掉三只,其位置如下圖所示。示。 螺栓斷面的電鏡斷口分析為沿晶斷裂,并有準螺栓斷面的電鏡斷口分析為沿晶斷裂,并有準解理及局部韌窩組織。解理及局部韌窩組織。51 聯(lián)軸器結構聯(lián)軸器結構 螺栓損壞位置螺栓損壞位置52 發(fā)生故障的主要原因是:發(fā)生故障的主要原因是: a)) 轉(zhuǎn)于對中超差,實際不對中量大于設計要轉(zhuǎn)于對中超差,實際不對中量大于設計要求求 16倍;倍; b)) 聯(lián)接螺栓的機械加工和熱處理工藝不符合聯(lián)接螺栓的機械加工和熱處理工藝不符合要求,螺紋根部產(chǎn)生應力集中,而且熱處理未進要求,螺紋根部產(chǎn)生應力集中,而且熱處理未進行正火處理,金相為淬火馬氏體組織.螺栓在拉行正火處理,金相為淬火馬氏體組織.螺栓在拉應力作用下脆性斷裂。應力作用下脆性斷裂。 根據(jù)診斷意見及提出的治理措施,高壓缸轉(zhuǎn)根據(jù)診斷意見及提出的治理措施,高壓缸轉(zhuǎn)子按同軸度要求重新找正對中,并更換了符合技子按同軸度要求重新找正對中,并更換了符合技術要求的聯(lián)接螺栓。采取了這些措施后機組運行術要求的聯(lián)接螺栓。采取了這些措施后機組運行正常,從而避免了惡性事故。正常,從而避免了惡性事故。53謝謝同學們的配合!54謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAI