旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷不平衡ppt課件

1、6.1 6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷 兩軸承間距兩軸承間距l(xiāng)，轉(zhuǎn)子質(zhì)量，轉(zhuǎn)子質(zhì)量m，質(zhì)心，質(zhì)心M距旋轉(zhuǎn)中心距旋轉(zhuǎn)中心O的的間隔為間隔為e偏心距，旋轉(zhuǎn)角速度偏心距，旋轉(zhuǎn)角速度w。O O6.1 6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷)(900602222NGennegGmewF6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷NnmeF78960600021021060224NFRRBA39526.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子在

2、低速時(shí)，G在C的外側(cè)，且O、C、G三點(diǎn)成不斷線。當(dāng)不計(jì)圓盤重力影響和系統(tǒng)阻尼時(shí)，轉(zhuǎn)子遭到的離心力m(e+)w2與彈性恢復(fù)力k 相平衡，即可得到圓盤處的動(dòng)撓度公式：式中：k 軸在中點(diǎn)的剛度系數(shù)，可由資料力學(xué)求得；wn轉(zhuǎn)子無阻尼振動(dòng)時(shí)橫向振動(dòng)固有頻率，當(dāng)w=wn時(shí)，軸的撓度實(shí)際上為無限大，這個(gè)角速度w就稱為軸的臨界轉(zhuǎn)速。22221nnwwewwwmkewmkwn6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷取坐標(biāo)Oxy，在x和y兩坐標(biāo)方向上列力的平衡式：其特解為：寫成復(fù)數(shù)的方式：特解：wtmewkxxcxmcos2 wtmewkyycymsin2 )cos

3、(wtAx)sin(wtAyiwtemewkzzczm2 iwtAez 6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷代入，求解得：式中阻尼比。222221nnnwwwwewwAnmwc2mkwn轉(zhuǎn)子的靜撓度為：從而可將振幅A寫成無量綱方式：稱為放大因子， 是轉(zhuǎn)子振幅與靜撓度之比。其值的大小反響了轉(zhuǎn)子共振振幅的高低。6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷為了有效利用軸承油膜產(chǎn)生的阻尼，使轉(zhuǎn)子經(jīng)過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)不致振幅過大，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)留意，不要把軸承放在轉(zhuǎn)子振型節(jié)點(diǎn)的位置上，否那么軸承的阻尼作用將會(huì)大大消弱。相位公式：6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子

4、不平衡缺點(diǎn)診斷60nf nf3026.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷固有質(zhì)量不平衡將在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生穩(wěn)定的每轉(zhuǎn)一次的轉(zhuǎn)速頻率振動(dòng)，在給定轉(zhuǎn)速下其幅值和相位在短時(shí)間內(nèi)普通不隨時(shí)間變化。防治方法：改善轉(zhuǎn)子的平衡形狀來降低轉(zhuǎn)子的激振力。很多高速的大型機(jī)組，聯(lián)軸節(jié)與轉(zhuǎn)子之間正確的平衡方法是很重要的。聯(lián)軸節(jié)制造廠在出廠前普通都做了整體動(dòng)平衡，半聯(lián)軸節(jié)應(yīng)該緊緊配合在軸上與轉(zhuǎn)子一同動(dòng)平衡，但是轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡時(shí)不允許在聯(lián)軸節(jié)中間套或半聯(lián)軸節(jié)上再去重或配重，否那么將破壞整

5、個(gè)軸系的平衡形狀，產(chǎn)生新的不平衡。6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷 【例】氣壓機(jī)的不平衡振動(dòng)【例】氣壓機(jī)的不平衡振動(dòng) 某煉油廠催化車間氣壓機(jī)組，有汽輪機(jī)同步離合器、氣壓某煉油廠催化車間氣壓機(jī)組，有汽輪機(jī)同步離合器、氣壓機(jī)、齒輪箱、電動(dòng)機(jī)幾部分串聯(lián)而成。機(jī)、齒輪箱、電動(dòng)機(jī)幾部分串聯(lián)而成。6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷 從表中可以看出，動(dòng)平衡前后相位穩(wěn)定，動(dòng)平衡后通頻從表中可以看出，動(dòng)平衡前后相位穩(wěn)定，動(dòng)平衡后通頻振幅和工頻振幅降低明顯，其緣

6、由如下：振幅和工頻振幅降低明顯，其緣由如下： 1 1、氣壓機(jī)和齒輪箱之間的聯(lián)軸節(jié)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，達(dá)、氣壓機(jī)和齒輪箱之間的聯(lián)軸節(jié)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，達(dá)302mm302mm，氣壓機(jī)轉(zhuǎn)子在這一端具有較長(zhǎng)的外伸端，因此該聯(lián)軸節(jié)氣壓機(jī)轉(zhuǎn)子在這一端具有較長(zhǎng)的外伸端，因此該聯(lián)軸節(jié)上的不平衡量對(duì)于引發(fā)轉(zhuǎn)子振動(dòng)非常敏感。上的不平衡量對(duì)于引發(fā)轉(zhuǎn)子振動(dòng)非常敏感。 2 2、轉(zhuǎn)子任務(wù)轉(zhuǎn)速接近第二階臨界轉(zhuǎn)速，微量的不平衡、轉(zhuǎn)子任務(wù)轉(zhuǎn)速接近第二階臨界轉(zhuǎn)速，微量的不平衡將在任務(wù)轉(zhuǎn)速下引起明顯的轉(zhuǎn)子振動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至將在任務(wù)轉(zhuǎn)速下引起明顯的轉(zhuǎn)子振動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至10000r/min10000r/min以下，轉(zhuǎn)子脫離了二屆臨界轉(zhuǎn)速，振幅的下以下

7、，轉(zhuǎn)子脫離了二屆臨界轉(zhuǎn)速，振幅的下降程度就十清楚顯。降程度就十清楚顯。 3 3、聯(lián)軸節(jié)本身能夠存在不平衡，由于聯(lián)軸節(jié)出廠時(shí)單、聯(lián)軸節(jié)本身能夠存在不平衡，由于聯(lián)軸節(jié)出廠時(shí)單獨(dú)做動(dòng)平衡和轉(zhuǎn)子加聯(lián)軸節(jié)一同做動(dòng)平衡時(shí)，兩種動(dòng)平獨(dú)做動(dòng)平衡和轉(zhuǎn)子加聯(lián)軸節(jié)一同做動(dòng)平衡時(shí)，兩種動(dòng)平衡操作在聯(lián)軸節(jié)上反復(fù)去重，呵斥聯(lián)軸節(jié)新的不平衡。衡操作在聯(lián)軸節(jié)上反復(fù)去重，呵斥聯(lián)軸節(jié)新的不平衡。6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷 轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)中的不平衡轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)中的不平衡轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的不平衡，可分兩類情況：轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的不平衡，可分兩類情況：為轉(zhuǎn)子彎曲為轉(zhuǎn)子彎曲原始平衡形狀破壞原始平衡形狀破壞1轉(zhuǎn)子彎曲

8、轉(zhuǎn)子彎曲永久性彎曲永久性彎曲暫時(shí)性彎曲暫時(shí)性彎曲6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷 【實(shí)例【實(shí)例2 2】某】某5252萬噸年尿素安裝萬噸年尿素安裝CO2CO2緊縮機(jī)組低壓缸轉(zhuǎn)子，緊縮機(jī)組低壓缸轉(zhuǎn)子，大修后開車振動(dòng)值正常，但在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)

9、其振動(dòng)值有逐大修后開車振動(dòng)值正常，但在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)其振動(dòng)值有逐漸增大的趨勢(shì)。其時(shí)域波形為正弦波，分析其頻譜，以漸增大的趨勢(shì)。其時(shí)域波形為正弦波，分析其頻譜，以1 1頻頻為主，分析其矢量域圖，相位有一個(gè)緩慢的變化。為主，分析其矢量域圖，相位有一個(gè)緩慢的變化。 6.1 轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷轉(zhuǎn)子不平衡缺點(diǎn)診斷 診斷意見：經(jīng)過兩個(gè)月的延續(xù)觀測(cè)，根據(jù)其振動(dòng)特征，對(duì)診斷意見：經(jīng)過兩個(gè)月的延續(xù)觀測(cè)，根據(jù)其振動(dòng)特征，對(duì)照本節(jié)所述對(duì)幾類不平衡缺點(diǎn)的甄別方法，斷定其缺點(diǎn)緣照本節(jié)所述對(duì)幾類不平衡缺點(diǎn)的甄別方法，斷定其缺點(diǎn)緣由為漸變不平衡，是由于轉(zhuǎn)子流道結(jié)垢或部分腐蝕呵斥的。由為漸變不平衡，是由于轉(zhuǎn)子流道結(jié)垢或部分腐

10、蝕呵斥的。 處置措施：漸變不平衡短期內(nèi)不會(huì)迅速惡化，同時(shí)正常消處置措施：漸變不平衡短期內(nèi)不會(huì)迅速惡化，同時(shí)正常消費(fèi)一旦中斷將會(huì)導(dǎo)致宏大的經(jīng)濟(jì)損失，因此決議利用在線費(fèi)一旦中斷將會(huì)導(dǎo)致宏大的經(jīng)濟(jì)損失，因此決議利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)護(hù)其運(yùn)轉(zhuǎn)，待大修時(shí)再做處置。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)護(hù)其運(yùn)轉(zhuǎn)，待大修時(shí)再做處置。 消費(fèi)驗(yàn)證：消費(fèi)驗(yàn)證：6 6個(gè)月后工廠年度大修，改換轉(zhuǎn)子后在機(jī)修車間個(gè)月后工廠年度大修，改換轉(zhuǎn)子后在機(jī)修車間檢查，轉(zhuǎn)子并不彎曲；目測(cè)檢查，無結(jié)垢和腐蝕景象，一檢查，轉(zhuǎn)子并不彎曲；目測(cè)檢查，無結(jié)垢和腐蝕景象，一時(shí)對(duì)缺點(diǎn)診斷結(jié)論提出了疑心。但送專業(yè)廠裝配檢查后發(fā)時(shí)對(duì)缺點(diǎn)診斷結(jié)論提出了疑心。但送專業(yè)廠裝配檢查后發(fā)現(xiàn)，一軸套內(nèi)側(cè)不裝配轉(zhuǎn)子時(shí)看不到部分發(fā)生部分嚴(yán)現(xiàn)，一軸套內(nèi)側(cè)不裝配轉(zhuǎn)子時(shí)看不到部分發(fā)