weixin 发表于 2022-5-18 15:34

一份关于质量不平衡的秘笈,真的很实用!

如果转子的中心惯性主轴偏离其旋转轴线,则转动过程中,在离心力的作用下转子将振动,这就是质量不平衡。

质量不平衡的大小和方向是确定的,可以用平衡的手段消除。相对于质量不平衡,还有其他形式的不平衡,如热弯曲、动静摩擦、因转子存在活动部件而产生的不平衡等,这些不平衡的大小和方向往往是变化的,一般不能通过平衡的手段消除。

诊断质量不平衡涉及以下方面的问题:

· 振动是否属于平衡问题。

· 不平衡的部位、性质(刚性不平衡还是柔性不平衡?几阶不平衡?)、大小和角度。

在实际的诊断中,这两方面的分析往往是同时进行的。

不平衡的原因总体上讲,不平衡的原因可以分为转子弯曲和转子质量分布不对称两类。

1. 转子弯曲

造成转子弯曲的原因有:

· 在制造阶段,由于锻件热处理不当引起的残余变形使转子弯曲。

· 重力弯曲。汽轮机或发电机的轴长期固定在一个位置不动,可能引起重力弯曲,启动时会发生剧烈振动。

· 热弯曲。汽轮机转子在未冷却的情况下停盘车,由于受热不均匀可能发生热弯曲。如果弯曲量过大,则可能成为永久弯曲。

· 热装。叶轮、轴套、联轴器等往轴上热装时,如果一侧冷却太快,可能产生轴弯曲。如果套装部件之间的间隙过小,运行中一旦间隙消失,也可以造成转子轴弯曲。

· 摩擦。当轴与汽封、轴封摩擦时,将形成热点使轴弯曲。如果局部热应力过高,可以导致永久弯曲。

· 加热直轴,其残余偏心值超过规定。

· 轴系不对中引起的轴弯曲。

2. 转子质量分布不对称

造成转子质量分布不对称的原因有:

· 在制造阶段,由于机械加工误差以及装配变形破坏了转子质量分布的对称性。

· 转动部件(如转子、叶片、叶轮、联轴器、护环、线圈、槽楔、垫块)有位移或脱落。如汽轮机叶片的飞脱、发电机线圈受热后的位移。另外,风机和水泵的转子特别容易出现腐蚀或磨损,也会造成转子质量不对称。

· 在检修过程中,更换叶片、围带、线圈、槽楔等部件出现的质量偏差,拆卸和回装联轴器、护环过程中出现的偏差。

不平衡的简单诊断不平衡是最经常发生的振动故障,只要机组存在振动问题,应该首先检查它的平衡状况。

如下表所示:如果就振动的稳定程度而言,只有质量不平衡是稳定的,即在一定转速下,振动的大小是不变的;而自激振动和非定常强迫振动是不稳定的。

在振动具有以下特征之一时,质量不平衡的可能性很大:

· 启动过程振动大,而且多次启动都是如此。

· 定速后振动大,而且振动大体是稳定的。

表 振动特点比较来源:因联智慧诊断微信公众号(ID:gh_7bfa6a26e890)

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