旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動監(jiān)測與診斷(參考版)
2025-01-15 13:49本頁面
【正文】 ? 本人覺得旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動監(jiān)測和診斷是一門很有學(xué)問的學(xué)科，它需要通過理論與實踐兩者結(jié)合才能對其完全掌握。 7 改善轉(zhuǎn)子的平衡狀態(tài)，限制振幅放大因子； 8 消除轉(zhuǎn)子不對中故障，限制低次諧波分量； 9 消除動靜間隙不均勻，限制非線性激振力。 5 減小軸承間隙。可傾瓦軸承最好。 2 選擇合適的軸承形式和軸承參數(shù)。 消除油膜振蕩的措施 1 增加轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剛度。 5 油膜振蕩時，轉(zhuǎn)子的撓曲呈一階振型。 3 油膜振蕩具有突然性和慣性效應(yīng)，升速時產(chǎn)生油膜振蕩的轉(zhuǎn)速和降速時油膜振蕩消失時的轉(zhuǎn)速不同。一旦發(fā)生振蕩，振幅急劇變大，即使再提高轉(zhuǎn)速，振幅也不會下降。 油膜振蕩一旦發(fā)生之后，就將始終保持約等于轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速的渦動頻率，而不再隨轉(zhuǎn)速的升高而升高。 隨著轉(zhuǎn)速升高、渦動角速度也將隨之增加，但總保持著約等于轉(zhuǎn)動速度之半的比例關(guān)系，半速渦動一般并不劇烈。 轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速在失穩(wěn)轉(zhuǎn)速以前轉(zhuǎn)動是平穩(wěn)的。 可推導(dǎo)得油膜渦動的頻率為 Ω=。因此，通過間隙的任何斷面的平均油膜速度應(yīng)為軸頸轉(zhuǎn)速的一半。 當(dāng)軸頸中心處于平衡狀態(tài) 的某一偏心位置，轉(zhuǎn)軸以角速 度 ω在旋轉(zhuǎn)，同時又以角速度 Ω繞軸承幾何中心旋轉(zhuǎn)。不僅密封損壞，而且轉(zhuǎn)子嚴(yán)重偏磨。 處理措施： 由于機(jī)組振動值非常高，表明內(nèi)部動靜件摩擦比較嚴(yán)重，為安全期間，決定停機(jī)拆檢。其振動波形有削波現(xiàn)象；頻譜圖中有豐富的次諧波及高頻諧波；軸心軌跡的渦動方向為反向渦動。局部摩擦?xí)r，無論是同步還是異步其軌跡均帶有附加的環(huán)。 ? 3 接觸摩擦開始瞬間會引起嚴(yán)重相位跳動 (大于100176。 ? 2 振動隨時間而變。 轉(zhuǎn)子外緣與靜止件接觸而引起的摩擦，稱為 徑向摩擦 ； 轉(zhuǎn)子在軸向與靜止件接觸而引起的摩擦，稱為 軸向摩擦 。由于結(jié)構(gòu)上的原因，軸承在水平方向和垂直方向上具有不同的剛度和阻尼，不對中的存在加大了這種差別。 ? 轉(zhuǎn)子不對中可分為 聯(lián)軸器不對中 和 軸承不對中 ，聯(lián)軸器不對中又可分為 平行不對中、偏角不對中和平行偏角不對中 三種情況。轉(zhuǎn)子不對中通常是指相鄰兩轉(zhuǎn)子的軸心線與軸承中心線的傾斜或偏移程度。 診斷意見：漸變不平衡，轉(zhuǎn)子流道結(jié)垢或局部腐蝕造成； 處理措施：漸變不平衡短期內(nèi)不會惡化，待大修時處理； 生產(chǎn)驗證：一軸套內(nèi)側(cè) 拆卸轉(zhuǎn)子時看不到部分 )發(fā)生局部嚴(yán)重腐蝕，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量逐漸加大。 轉(zhuǎn)子不平衡的診斷實例 壓縮機(jī)組低壓缸轉(zhuǎn)子，經(jīng)大修后開車振動值正常，但有增大的趨勢。聯(lián)軸節(jié)不平衡具有質(zhì)量不平衡相似的振動特征，通常是聯(lián)軸節(jié)兩側(cè)軸承的振動較大，相位基本相同；聯(lián)軸節(jié)精度不良在對中時產(chǎn)生的端面偏擺和徑向偏擺，相當(dāng)于給轉(zhuǎn)子施加一個初始不平衡量，使轉(zhuǎn)子振動增大。由于結(jié)垢需要相當(dāng)長的時間，所以振動是隨著年月逐漸增大的．并且由于通流條件變差，軸向推力增加，軸向位移增大，機(jī)組級間壓力逐漸增大，效率逐漸下降。 3 轉(zhuǎn)子部件脫落 ? 運行中的轉(zhuǎn)子部件突然脫落也會引起轉(zhuǎn)子不平衡，使轉(zhuǎn)子振幅突然發(fā)生變化，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常運行。隨著盤車或機(jī)組的穩(wěn)態(tài)運行，整機(jī)溫度趨于均勻，振動會逐漸減小。 2 轉(zhuǎn)子熱態(tài)不平衡 ? 在機(jī)組的啟動和停機(jī)過程中，由于熱交換速度的差異，使轉(zhuǎn)子橫截面產(chǎn)生不均勻的溫度分布，使轉(zhuǎn)子發(fā)生瞬時熱彎曲，產(chǎn)生較大的不平銜。因此轉(zhuǎn)子不平衡故障的突出表現(xiàn)為一倍頻振動幅值大． 3186。 各圓盤的中心軌跡是圓或橢圓； 2186。 1 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡（固有不平衡） 所有不平衡都可歸結(jié)為 轉(zhuǎn)子的質(zhì)量偏心 ，為此，首先分析帶有偏心質(zhì)量的多圓盤轉(zhuǎn)子的振動情況，如圖所示。 3186。 2186。其特征有： 1186。 引起轉(zhuǎn)子不平衡的原因有 結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，制造和安裝誤差，材質(zhì)不均勻，受熱不均勻，運行中轉(zhuǎn)子的腐蝕、磨損、結(jié)垢、零部件的松動和脫落等。這些特征數(shù)據(jù)可以是通頻振動、 1X振幅、 2X振幅、 、軸心位置等，時間順序可以按前后各次采樣、按小時、按天等，趨勢分析在故障診斷中起著重要的作用。利用瀑布圖可以判斷機(jī)器的臨界轉(zhuǎn)速、振動原因和阻尼大小。 ?頻譜圖與瀑布圖 ? 把各個諧波分量以頻率軸為坐標(biāo)按轉(zhuǎn)速頻率高低排列起來的譜圖就叫頻譜圖。 ?極
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