李金月油膜振蕩

1、機(jī)械故障診斷技術(shù)讀書報(bào)告 院系：機(jī)械與汽車工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化 班級：13機(jī)制（升） 姓名：李金月 學(xué)號：1302224032 指導(dǎo)老師：王平 學(xué)年：2014-2015學(xué)年第一學(xué)期 【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,滑動軸承機(jī)械設(shè)備廣泛用于廠、石油化工等一些行業(yè),且向著大型化、高速化、連續(xù)化和自動化方向發(fā)展,從而使得滑動軸承機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性越來越引人注目。油膜渦動和油膜振蕩故障是滑動軸承旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備中常見故障,破壞性很大,一旦發(fā)生此類故障,造成的損失將十分嚴(yán)重。作者在總結(jié)了前人大量的有關(guān)滑動軸承油膜渦動和油膜振蕩特性、故障診斷等研究工作的基礎(chǔ)上,以實(shí)現(xiàn)在線消除油膜振蕩為目

2、的,從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面研究了滑動軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由油膜力引起的自激振蕩及其特性。本文根據(jù)滑動軸承的理論基礎(chǔ)流體動力潤滑理論,推導(dǎo)了動壓軸承的Reynolds方程,表明軸承間隙油膜力主要由于流體的楔形效應(yīng)和擠壓效應(yīng)。并分析了影響軸承與軸頸間隙內(nèi)油膜分布和油膜力大小的因素,油膜的自由邊界的改變與軸承的幾何尺寸、潤滑表面的粗糙度、油質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)及物理性能、油膜運(yùn)動的雷諾數(shù)Re和軸承的運(yùn)動參數(shù)等有關(guān)。同時對軸承轉(zhuǎn)子運(yùn)動進(jìn)行受力分析,推導(dǎo)了油膜渦動狀態(tài)下振動方程并分析其振動特性。當(dāng)渦動力大于阻尼力時,軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。闡述了油膜渦動與油膜振動故障的機(jī)理與特征,并提出了系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素和判別準(zhǔn)

3、則. 【Abstract】   Along with the development of science and technology and industrial economy, sliding bearing mechanical equipment are widely used in power plant, petrochemical and&

4、#160;some other industries, and it develops towards largescale, quick running, continuous and automation direction, which call more and more attention to the stability of sliding&#

5、160;bearing mechanical equipment. Oil film vortex move and oil membrane oscillation as common faults of sliding bearing rotation machinery equipments, once produced,.【關(guān)鍵詞】油膜渦動；油膜振蕩；故障診斷；在線消除；【Key

6、 words】oil whirl； oil oscillation； online eliminate； online elimination目錄前言 1一、油膜故障的發(fā)生與發(fā)展1二、滑動軸承油膜振蕩故障機(jī)理分析1三、油膜渦動和油膜振蕩故障特征3四、消除措施4五、旋轉(zhuǎn)機(jī)械油膜振蕩故障的實(shí)例分析51、催化氣壓機(jī)油膜振蕩52、圓筒瓦油膜振蕩故障的診斷63、某廠兩臺汽輪機(jī)油膜振蕩故障分析84、某廠一臺200MW汽輪發(fā)電機(jī)組油膜振蕩故障分析95、油溫不當(dāng)造成的油膜振蕩12結(jié)論13參考文獻(xiàn)14前言一：油膜振蕩故障的發(fā)生與發(fā)展

7、過程 油膜振蕩故障大多發(fā)生在機(jī)組啟動升速和超速試驗(yàn)過程中。當(dāng)機(jī)組升到一定轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生渦動，渦動頻率等于轉(zhuǎn)動頻率的一半。出現(xiàn)渦動的這個轉(zhuǎn)速通常稱為失穩(wěn)轉(zhuǎn)速，這時軸承處于自激振動的開始階段。隨著轉(zhuǎn)速的升高，渦動頻率隨之升高，但始終保持等于轉(zhuǎn)動頻率的一半。油膜渦動時的振動幅值一般不大。轉(zhuǎn)速升到臨界轉(zhuǎn)速附近時，半速渦動甚至?xí)慌R界共振所掩蓋，越過臨界轉(zhuǎn)速后，油膜半速渦動重新出現(xiàn)。轉(zhuǎn)速升至兩倍臨界轉(zhuǎn)速時，渦動頻率與轉(zhuǎn)子固有頻率重合，產(chǎn)生共振，此時振動幅值會劇烈增加，油膜渦動發(fā)展為油膜振蕩，軸承處于自激振動的后期階段。由此可見，只有當(dāng)轉(zhuǎn)速大于兩倍轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速后，才有可能發(fā)生油膜振蕩故障，軸承在該轉(zhuǎn)速下

8、是否發(fā)生油膜振蕩，還取決于系統(tǒng)穩(wěn)定性、阻尼等其他因素。油膜振蕩發(fā)生后，振蕩頻率被“鎖定”，始終保持等于轉(zhuǎn)子固有頻率，不再隨轉(zhuǎn)速的升高而變化，因此油膜振蕩不同于普通的共振，不能用提高轉(zhuǎn)速的方法來消除。典型的油膜引起的自激振動，隨著轉(zhuǎn)速的升高，需要經(jīng)歷油膜渦動和油膜振蕩兩個階段。但是，這樣的劃分并不絕對，與軸承所承受的載荷有很大的關(guān)系。承載較輕的軸承一般首先表現(xiàn)為油膜渦動，兩個階段都存在。承載較重的軸承往往不經(jīng)過油膜渦動階段，而是直接激發(fā)出油膜振蕩，如圖1-1給出了輕載和重載軸承升速過程中振幅隨轉(zhuǎn)速變化情況。圖1-1不同載荷用下軸承自激振動故障的發(fā)生和發(fā)展過程（a）輕載軸承（b）重載軸承二：滑動軸

9、承油膜振蕩故障機(jī)理分析1：滑動軸承內(nèi)油膜產(chǎn)生的切向力分析一根不受任何載荷作用的轉(zhuǎn)軸在軸承內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，其軸頸中心應(yīng)該位于軸承中心穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，（如圖1-2a）。如果此時外界一個小的擾動使軸頸中心偏離軸承中心，（如圖1-2b），在軸承內(nèi)就會形成收斂油楔，產(chǎn)生壓力區(qū)。油膜壓力形成后，會產(chǎn)生一個徑向力和一個切向力。徑向力像一個彈簧，迫使軸頸中心返回軸承中心。切向力垂直于外界干擾方向，迫使轉(zhuǎn)子沿著垂直于徑向偏移方向運(yùn)動。一旦切向力超過系統(tǒng)本身的阻尼力，轉(zhuǎn)軸就會產(chǎn)生渦動。渦動發(fā)生后，離心力增大，軸頸中心偏離軸承中心更大，所產(chǎn)生的切向力更大，進(jìn)一步推動軸頸渦動，形成自激振動。由此可見，軸承內(nèi)油膜產(chǎn)生的垂直于轉(zhuǎn)子偏

10、位方向的切向力是破壞軸承工作穩(wěn)定性的根源。圖1-2滑動軸承油膜失穩(wěn)（a）軸頸位于軸承中心（b）外界干擾下軸頸偏離軸承中心上面分析的是不考慮軸承自重和動載荷的情況。實(shí)際軸承工作時，軸頸不可能位于軸承中心，轉(zhuǎn)軸也會受到不平衡等動載荷的作用。在外界干擾下，在軸頸平衡位置附近，油膜力的增量同樣會在垂直于外界干擾的方向上產(chǎn)生一個切向力，因此也會導(dǎo)致失穩(wěn)。三：油膜渦動和油膜振蕩故障特征1: 油膜渦動是軸承自激振動的前期，其特點(diǎn)如下：（1） 渦動大多發(fā)生在兩倍臨界轉(zhuǎn)速以下區(qū)域。（2） 渦動振幅較小、幅值可控。（3） 轉(zhuǎn)速變化時，渦動頻率始終等于轉(zhuǎn)速頻率的一半。 2：油膜振蕩是軸承自激振動的后期，其特點(diǎn)如下：

11、（1） 振動頻率始終等于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率，不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。（2） 油膜振蕩之前，振動以工頻分量為主。振動突變后，工頻分量幅值會減小，低頻分量幅值可能超過工頻分量，成為主要頻率成分。（3） 振動具有幅值大和突發(fā)性的雙重特性。臨界油膜振蕩時，會出現(xiàn)不穩(wěn)定的低頻振動分量，幅值時隱時現(xiàn)。一旦出現(xiàn)油膜振蕩，振動幅值會在短時間（幾分鐘）內(nèi)劇增，而且振動幅值遠(yuǎn)大于普通強(qiáng)迫振動。某臺發(fā)電機(jī)在啟動升速過程中，2600r/min附近偶爾出現(xiàn)不穩(wěn)定的低頻振動，幅值不超過20um。低頻分量出現(xiàn)后能夠很快消失，但是當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升到2750r/min時，振動在短時間內(nèi)直線上升，軸承座振動幅值達(dá)到520um。（4） 只

12、有當(dāng)轉(zhuǎn)速大于兩倍轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速之后，才有可能發(fā)生油膜振蕩。輕載軸承在該轉(zhuǎn)速之前可能會首先出現(xiàn)油膜渦動，重載軸承在升速過程中可能會直接發(fā)生油膜振蕩。（5） 轉(zhuǎn)速滯后現(xiàn)象。升速過程中，轉(zhuǎn)速大于失穩(wěn)閾值轉(zhuǎn)速后出現(xiàn)油膜振蕩。但是油膜振蕩發(fā)生后，當(dāng)機(jī)組降速到該閾值轉(zhuǎn)速時，振動并不減小。只有當(dāng)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低后，振動才會減小。在升速、降速過程中，油膜振蕩發(fā)生和消失轉(zhuǎn)速之間具有差值，該現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)速滯后現(xiàn)象。下圖給出了某機(jī)組油膜振蕩故障發(fā)生的過程，具有典型的轉(zhuǎn)速滯后現(xiàn)象。圖1-3油膜振蕩故障的轉(zhuǎn)速滯后現(xiàn)象（6） 油膜振蕩是由軸承內(nèi)潤滑油的流動所引起的。因此潤滑油溫、潤滑油壓、軸承形式、軸承頂隙、側(cè)隙和載荷等都

13、會對油膜振蕩故障產(chǎn)生不同程度的影響。（7） 油膜振蕩故障大多發(fā)生在升速，特別是超速試驗(yàn)過程中，也有部分發(fā)生于機(jī)組帶負(fù)荷過程中。四：消除措施（1） 設(shè)計(jì)時使轉(zhuǎn)子避開油膜共振區(qū)。（2） 增大軸承比壓，減小承壓面。（3） 減小軸承間隙。（4） 控制軸瓦預(yù)負(fù)荷，降低供油壓力。（5） 選用抗振性好的軸承結(jié)構(gòu)。（6） 適當(dāng)調(diào)整潤滑油溫。（7） 從多方面分析并消除產(chǎn)生的因素。五：旋轉(zhuǎn)機(jī)械油膜振蕩故障的實(shí)例分析 例1：催化氣壓機(jī)油膜振蕩  某壓縮機(jī)組配置為汽輪機(jī)十齒輪箱壓縮機(jī)，壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)如下： 工作轉(zhuǎn)速：7500r/min出口壓力：1.OMPa 軸功率：1700kW

14、 進(jìn)口流量：220m3 /min 進(jìn)口壓力：0.115MPa轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速：2960r/min  1986年7月，氣壓機(jī)在運(yùn)行過程中軸振動突然報(bào)警，Bently 7200系列指示儀表打滿量程，軸振動值和軸承座振動值明顯增大，為確保安全，決定停機(jī)檢查。  揭蓋檢查，零部件無明顯損壞，測量轉(zhuǎn)子對中數(shù)據(jù)、前后軸承的間隙、瓦背緊力和轉(zhuǎn)子彎曲度，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均符合要求。對轉(zhuǎn)子進(jìn)行低速動平衡后重新安裝投用，振動狀況不但沒有得到改善，反而比停機(jī)前更差。氣壓機(jī)前端軸振動值達(dá)到185m，其中47Hz幅值為181m, 125Hz幅值為42m，如圖1-4（a）所示。氣壓機(jī)后端軸

15、振動值為115m，其中47Hz幅值為84m，125Hz幅值為18m，如圖1-4（b）所示。軸心軌跡為畸形橢圓。氣壓機(jī)前后軸承座水平方向振動劇烈，分別達(dá)到39m、29m。 圖1-4 氣壓機(jī)軸承振動頻譜為進(jìn)行故障識別，又一次進(jìn)行升速試驗(yàn)，記錄振動與轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系，氣壓機(jī)升速過程三維譜圖，如圖1-5所示。   前后軸承振動頻譜圖均發(fā)現(xiàn)有47Hz低頻峰值存在，觀察三維譜圖可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)升速至4260r/min時出現(xiàn)半速渦動，隨著轉(zhuǎn)速的上升，渦動頻率和振幅不斷增加，當(dāng)渦動頻率達(dá)到47Hz時不再隨轉(zhuǎn)速而上升，轉(zhuǎn)速提高到7500r/min工作轉(zhuǎn)速時，振動頻率仍為47Hz，但振幅非常

16、大，低頻分量為179m，而工頻分量只有40m。   診斷意見：對轉(zhuǎn)子一支承系統(tǒng)進(jìn)行核算，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速為：2820r/min（47Hz）。   據(jù)此進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，其振動特征及變化規(guī)律與典型的高速輕載轉(zhuǎn)子的油膜振蕩故障現(xiàn)象完全吻合。因此可以判定其故障原因?yàn)橛湍ふ駝印?#160; 由于油膜振蕩故障危害極大，可能在短時間內(nèi)造成機(jī)組損壞，所以必須立即停機(jī)檢修處理。   生產(chǎn)驗(yàn)證：停機(jī)后解體檢查發(fā)現(xiàn)，軸瓦巴氏合金表面發(fā)黑，上瓦有磨損并伴有大量小氣孔，前軸承巴氏合金有部分脫落。更換新的可傾瓦軸承后，再次啟動機(jī)組，47H

17、z的低頻分量不再出現(xiàn)，油膜振蕩故障消失。圖1-5  前軸承升速過程振動瀑布圖某化肥廠的二氧化碳壓縮機(jī)組，在檢修后，運(yùn)行了140多天，高壓缸振動突然升到報(bào)警值而被迫停車。 例2：圓筒瓦油膜振蕩故障的診斷   某氣體壓縮機(jī)運(yùn)行期間，狀態(tài)一直不穩(wěn)定，大部分時間振值較小，但蒸汽透平時常有短時強(qiáng)振發(fā)生，有時透平前后兩端測點(diǎn)在一周內(nèi)發(fā)生了20余次振動報(bào)警現(xiàn)象，時間長者達(dá)半小時，短者僅1min左右。圖1-6是透平1軸承的頻譜趨勢，圖1-7、圖1-8分別是該測點(diǎn)振值較小時和強(qiáng)振時的時域波形和頻譜圖。經(jīng)現(xiàn)場測試、數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)透平振動具有如下特點(diǎn)。 圖1-6 1*軸承的測點(diǎn)頻譜變化

18、趨勢圖1-7  測點(diǎn)振值較小時的波形與頻譜圖1-8 測點(diǎn)強(qiáng)振時的波形和頻譜    (1)正常時，機(jī)組各測點(diǎn)振動均以工頻成分(143.3Hz）幅值最大，同時存在著豐富的低次諧波成分，并有幅值較小但不穩(wěn)定的69.8Hz（相當(dāng)于0.49×）成分存在，時域波形存在單邊削頂現(xiàn)象，呈現(xiàn)動靜件碰磨的特征。       (2)振動異常時，工頻及其他低次諧波的幅值基本保持不變，但透平前后兩端測點(diǎn)出現(xiàn)很大的0.49×成分，其幅度大大超過了工頻幅值，其能量占到通頻能量的75%左右。  &

19、#160;    (3)分頻成分隨轉(zhuǎn)速的改變而改變，與轉(zhuǎn)速頻率保持0.49×左右的比例關(guān)系。       (4)將同一軸承兩個方向的振動進(jìn)行合成，得到提純軸心軌跡。正常時，軸心軌跡穩(wěn)定，強(qiáng)振時，軸心軌跡的重復(fù)性明顯變差，說明機(jī)組在某些隨機(jī)干擾因素的激勵下，運(yùn)行開始失穩(wěn)。       (5)隨著強(qiáng)振的發(fā)生，機(jī)組聲響明顯異常，有時油溫也明顯升高。       診斷意見：根據(jù)現(xiàn)場了解到，壓縮機(jī)第一臨界轉(zhuǎn)速為336

20、2r/min，透平的第一臨界轉(zhuǎn)速為8243r/min，根據(jù)上述振動特點(diǎn)，判斷故障原因?yàn)橛湍u動。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況，建議降低負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，在加強(qiáng)監(jiān)測的情況下，維持運(yùn)行等待檢修機(jī)會處理。       生產(chǎn)驗(yàn)證：機(jī)組一直平穩(wěn)運(yùn)行至當(dāng)年大檢修。檢修中將軸瓦形式由原先的圓筒瓦更改為橢圓瓦后，以后運(yùn)行一直正常。 3：某廠兩臺汽輪機(jī)油膜振蕩故障分析 某廠兩臺同一型號汽輪機(jī)（如圖1-9）在出廠試驗(yàn)過程中出現(xiàn)了異常振動。該型機(jī)組汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速分別為8500r/min和1500r/min。兩臺機(jī)組出現(xiàn)的振動問題既有共性，也有不同點(diǎn)。圖1-9某廠兩臺

21、汽輪機(jī)軸系結(jié)構(gòu)布置 當(dāng)汽輪機(jī)升速到7500r/min左右時，兩臺機(jī)組都出現(xiàn)了較大幅度的低頻分量。但兩臺機(jī)組出現(xiàn)的低頻分量頻率不同，分別為57Hz和65Hz,這個現(xiàn)象比較奇怪。進(jìn)一步分析表明，這兩個頻率都不是轉(zhuǎn)子的頻率，但都近似于0.46x0.52x（半頻）。兩臺機(jī)組的振動都具有突發(fā)性，12s內(nèi)1號、2號軸瓦各方向振動同時突升。降速過程中振動消失轉(zhuǎn)速較升速過程中振動突增轉(zhuǎn)速小約100r/min。上述振動現(xiàn)象與軸承油膜振蕩很相似。為了尋找汽輪機(jī)在7500r/min附近振動突增的原因，采用錘擊法測試了臺架固有頻率。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩臺汽輪機(jī)前軸承箱底部支撐板的固有頻率分別為60Hz和64Hz。結(jié)合機(jī)組振動

22、現(xiàn)象、軸承形式和臺架固有頻率測試，可以認(rèn)為該型機(jī)組所采用的圓筒瓦穩(wěn)定性較差，在升速過程中出現(xiàn)了油膜渦動，頻率近似于半頻。當(dāng)升速到7500r/min附近時，油膜渦動產(chǎn)生的激振力頻率與臺架固有頻率（不是轉(zhuǎn)子固有頻率）重合，產(chǎn)生了共振，導(dǎo)致了機(jī)組振動的突增。在上述分析的基礎(chǔ)上，為了減小油膜產(chǎn)生的激振力，提出了修刮軸承中分面，將圓筒瓦改為橢圓瓦的處理措施。處理后的軸承直徑頂隙為200um，側(cè)隙為200um，橢圓度為0.5。檢修后，兩臺機(jī)組在升速和帶負(fù)荷過程中均未出現(xiàn)低頻振動。4：某廠一臺200MW汽輪發(fā)電機(jī)組油膜振蕩故障分析某廠一臺早期國產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系布置如圖1-10所示。軸上1號7號軸

23、承全部采用三油楔油承，6號、7號軸承為發(fā)電機(jī)端蓋軸承，3號5號軸承坐落在排氣缸上。除發(fā)電機(jī)與勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子為半撓性連接外，其余轉(zhuǎn)子均采用剛性連接。表（1-1）給出了軸系各臨界轉(zhuǎn)速值。圖1-10某臺200MW機(jī)組軸系布置表1-1 軸系臨界轉(zhuǎn)速 r/min 該機(jī)投運(yùn)后的三年多時間內(nèi)，因油膜振蕩共停機(jī)29次，其中，新機(jī)投運(yùn)中發(fā)生4 次，機(jī)組啟動至3000r/min后發(fā)生8次，超速至31003400r/min過程中發(fā)生10次并網(wǎng)帶負(fù)荷過程中發(fā)生7次。 現(xiàn)以某次啟動過程為例進(jìn)行分析。該機(jī)組在正常進(jìn)油溫度為4245攝氏度下先后發(fā)生過多次大幅度的低頻振動，不得已把油溫控制在50攝氏度重新啟動。機(jī)組啟動升速至30

24、00r/min過程中振動并不大，各軸瓦過臨界轉(zhuǎn)速時的振幅均為超過60um，說明轉(zhuǎn)子平衡狀況尚好。升速過程中軸系各軸瓦振動都不含低頻分量。隨后進(jìn)行了7次超速試驗(yàn)，但每次都發(fā)生了大幅度振動。當(dāng)超速至3217r/min時，6號軸瓦首先出現(xiàn)低頻，然后逐步波及7號、5號、1號、3號、4號。超過該轉(zhuǎn)速后，振動迅速增大，而且突發(fā)后的振動振幅非常大。在一次超速試驗(yàn)中，實(shí)測6號軸瓦垂直振動為573um，1號軸瓦水平振動為370um，5號軸瓦垂直振動為280um，3號軸瓦水平振動為250um，4號軸瓦水平振動112um,5號軸瓦垂直振動為58um。從出現(xiàn)低頻到振幅發(fā)展到最大，所需時間僅為10s。振幅最大時完全為低

25、頻振蕩，工頻幅值反而減小，低頻幅值約為工頻幅值的20倍（如圖1-11）。低頻振動的頻率為17,8Hz，接近發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一階固有頻率18Hz。圖1-11超速過程中的6號軸瓦頻譜圖1-12圖1-12給出了這臺機(jī)組油膜振蕩故障發(fā)生、發(fā)展過程。從圖中可以看出，超速至3200r/min時出現(xiàn)油膜振蕩故障。但是在打閘降速初期，低頻幅值并不是立即減小，仍維持在500um左右。當(dāng)轉(zhuǎn)速降至2900r/min時，6號軸瓦振幅仍有300um。隨著轉(zhuǎn)速的持續(xù)下降，振動才逐漸消失。一直到轉(zhuǎn)速降至2850r/min后，低頻振蕩才完全消失，振動恢復(fù)到工頻振動。油膜振蕩發(fā)生轉(zhuǎn)速和油膜振蕩消失轉(zhuǎn)速之間有較明顯的滯后現(xiàn)象。所有這些

26、表明機(jī)組發(fā)生了油膜振蕩。該機(jī)組油膜振蕩故障還有以下特點(diǎn)：對油溫比較敏感。機(jī)組投產(chǎn)初期，在3000r/min下，油溫為42時發(fā)生過3次油膜振蕩。油溫必須保持在45以上，機(jī)組才能維持運(yùn)行。機(jī)組小修后進(jìn)行過三次超越試驗(yàn)，油溫為42時超速至3023r/min就出現(xiàn)了低頻分量；油溫為43時超速至3285r/min時出現(xiàn)了低頻分量，繼續(xù)升速即發(fā)生油膜振蕩；油溫為48時要超速到3346r/min才會出現(xiàn)低頻分量，機(jī)組又一次在油溫43下啟動，振動情況良好,但是3000r/min下穩(wěn)定運(yùn)行8min后，因油溫降到40以下，隨后即發(fā)生了油膜振蕩。對軸承標(biāo)高變化比較敏感。在該機(jī)組上試驗(yàn)了標(biāo)高變化對油膜振蕩的影響。發(fā)現(xiàn)

27、當(dāng)6號軸承標(biāo)高比5號軸承標(biāo)高高0.5mm時，可以維持在3000r/min下運(yùn)行，但超速時仍可能產(chǎn)生油膜振蕩。當(dāng)6號軸承標(biāo)高比5號軸承標(biāo)高高0.19mm時，雖然能維持運(yùn)行，但在超速和帶負(fù)荷過程中仍出現(xiàn) 低頻分量。當(dāng)6號軸承標(biāo)高比5號軸承標(biāo)高低0.175時，機(jī)組因振動過大不能運(yùn)行。 根據(jù)該機(jī)組振動特點(diǎn)，制定了綜合治理消除油膜振蕩的三點(diǎn)措施：消除軸系及支撐系統(tǒng)上的缺陷。如對輪瓢偏、晃度過大、發(fā)電機(jī)緊力不足、低壓缸跑偏、軸承墊鐵接觸不均勻等，盡可能減小軸系上的擾動因素。（1）軸系標(biāo)高調(diào)整。該汽輪發(fā)電機(jī)組3號5號軸承分別坐落在三個排氣缸上，軸承標(biāo)高受排氣缸溫度、真空等因素的影響較大。6號、7號軸承坐落在

28、發(fā)電機(jī)端蓋上，受氫壓影響，其標(biāo)高也會發(fā)生明顯變化。標(biāo)高變化會改變軸承合理的載荷分配，影響軸系穩(wěn)定性。根據(jù)實(shí)測和經(jīng)驗(yàn)，決定在冷凝器不充水、發(fā)電機(jī)不充氫的情況下，將發(fā)電機(jī)軸承抬高0.100.15mm（2）更換軸承。將3號7號軸瓦由三油楔軸承全部更換為橢圓 軸承，提高軸系穩(wěn)定性。原機(jī)組采用三油楔瓦時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性很差，不足以抵抗外界擾動。計(jì)算表明，改瓦后，發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定性和失穩(wěn)轉(zhuǎn)速可以大大提高。 （3） 該機(jī)組綜合治理后振動良好。在油溫從47降到35過程中均未出現(xiàn)低頻分量和油膜振蕩，在油溫為43下進(jìn)行三次超速試驗(yàn)也沒有出現(xiàn)低頻分量，機(jī)組振動恢復(fù)正常。5：油溫不當(dāng)造成的油膜振蕩 1997年11月，某

29、空壓站一臺空壓機(jī)開機(jī)時發(fā)生陣發(fā)性的強(qiáng)烈吼叫聲，最大值達(dá)17mm/s（正常運(yùn)行時僅有2mm/s），嚴(yán)重威脅著機(jī)組的安全運(yùn)行。對該機(jī)組的振動進(jìn)行分析表明：正常時，機(jī)組振動以轉(zhuǎn)子工頻為主，而機(jī)組吼叫時振動頻譜上出現(xiàn)非常大的0.5X成分，工頻幅值增長較小。綜合分析后，認(rèn)為：機(jī)組存在動靜件摩擦的情況，故障原因是由于軸承膜失穩(wěn)造成的?，F(xiàn)場技術(shù)技術(shù)人員根據(jù)這一結(jié)論，調(diào)整潤滑油溫度，當(dāng)潤滑油冷后溫度由30升至38后，機(jī)組強(qiáng)振消失，恢復(fù)了正常運(yùn)行。后來，為進(jìn)一步驗(yàn)證該結(jié)論，還多次調(diào)整潤滑油溫度，以考察機(jī)組振動的變化情況，結(jié)果表明，當(dāng)潤滑油溫度在3538左右時，可顯著降低機(jī)組振動，解決了該機(jī)組多年來運(yùn)行管理中的瓶頸問題，避免了設(shè)備事故的發(fā)生。, 結(jié)論 電氣工業(yè)在現(xiàn)代化的