旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障分析與治理

旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障

分析與治理

朱曉東東南大學(xué)火電機(jī)組振動(dòng)國(guó)家工程研究中心2006年5月第一頁(yè)，共九十八頁(yè)。歡迎交流！朱曉東博士副教授東南大學(xué)火電機(jī)組振動(dòng)國(guó)家工程研究中心副主任江蘇省振動(dòng)工程學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)通訊地址：南京四牌樓2號(hào)東南大學(xué)火電機(jī)組振動(dòng)國(guó)家工程研究中心郵政編碼：210096電話8302手機(jī)：電子信箱：第二頁(yè)，共九十八頁(yè)。主要內(nèi)容振動(dòng)基本概念振動(dòng)測(cè)試方法振動(dòng)分析方法動(dòng)平衡理論常見(jiàn)故障特征故障診斷方法機(jī)組動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題第三頁(yè)，共九十八頁(yè)。一、振動(dòng)基本概念振動(dòng)危害振動(dòng)三大種類振動(dòng)三要素單圓盤轉(zhuǎn)子升速過(guò)程振動(dòng)特點(diǎn)多圓盤轉(zhuǎn)子升速過(guò)程振動(dòng)特點(diǎn)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)第四頁(yè)，共九十八頁(yè)。1、振動(dòng)危害影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，具體表現(xiàn)在：軸承烏金損壞通流部分磨損轉(zhuǎn)軸承受大幅交變應(yīng)力大軸彎曲聯(lián)軸器螺栓斷裂噪音第五頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、振動(dòng)三大種類自由振動(dòng)：外界擾動(dòng)作用下的振動(dòng)，危害較小，可不考慮。強(qiáng)迫振動(dòng)：外界激勵(lì)力作用下的振動(dòng)，如：不平衡、不對(duì)中等。自激振動(dòng)：系統(tǒng)內(nèi)部存在能量反饋環(huán)節(jié)。如：油膜振蕩、汽流激振等。第六頁(yè)，共九十八頁(yè)。3、振動(dòng)三要素簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最基本的振動(dòng)形式，復(fù)雜振動(dòng)可以看成是多個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。振動(dòng)三要素頻率：（1）不同故障對(duì)應(yīng)不同頻率；（2）同一頻率可能對(duì)應(yīng)多種故障；（3）1X－振動(dòng)頻率和機(jī)器轉(zhuǎn)速相同；2X－振動(dòng)頻率是機(jī)器轉(zhuǎn)速的兩倍；1/2X－振動(dòng)頻率是機(jī)器轉(zhuǎn)速的一半。第七頁(yè)，共九十八頁(yè)。幅值：振動(dòng)強(qiáng)度、振動(dòng)平穩(wěn)的標(biāo)志。相位振動(dòng)位移、速度和加速度位移、速度、加速度表示的特點(diǎn)低頻故障用位移信號(hào)高頻故障用加速度信號(hào)第八頁(yè)，共九十八頁(yè)。4、單圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)升速過(guò)程振動(dòng)特點(diǎn)幅頻曲線相頻曲線波德圖臨界轉(zhuǎn)速概念第九頁(yè)，共九十八頁(yè)。5、多圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)升速過(guò)程振動(dòng)特點(diǎn)是單圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的推廣多個(gè)臨界轉(zhuǎn)速第十頁(yè)，共九十八頁(yè)。6、振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（I）兩種振動(dòng)測(cè)量方式：軸承座振動(dòng)（瓦振）軸振三種振動(dòng)單位振動(dòng)位移振動(dòng)烈度振動(dòng)加速度第十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。6、振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（II）各種測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)瓦振：直接、方便軸振：直觀、明顯烈度和加速度：考慮了頻率影響振動(dòng)穩(wěn)定性：很重要，運(yùn)行中要密切關(guān)注。振動(dòng)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置第十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。為確保機(jī)組安全，通常要設(shè)置振動(dòng)報(bào)警和停機(jī)值。報(bào)警狀態(tài)下，運(yùn)行人員要密切注意振動(dòng)變化情況，振動(dòng)不能發(fā)散。振動(dòng)達(dá)到跳機(jī)值時(shí)，立即停機(jī)。不同機(jī)組振動(dòng)特性、動(dòng)靜間隙不同，振動(dòng)保護(hù)值的設(shè)置可能不同。第十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。10－200r/s大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械

振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)ISO3945-1985第十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)ISO7919/2第十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。第十六頁(yè)，共九十八頁(yè)。第十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。二、振動(dòng)測(cè)試方法瓦振測(cè)量軸振（相對(duì)、絕對(duì)）測(cè)量相位測(cè)量頻譜測(cè)量第十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。1、瓦振測(cè)量方法磁電式速度傳感器原理：往復(fù)式小型發(fā)電機(jī)特點(diǎn)安裝簡(jiǎn)單、方便低頻特性不好（10Hz以下）需要積分一次獲得位移信號(hào)只能獲得動(dòng)態(tài)信號(hào)信號(hào)可以直接進(jìn)入分析系統(tǒng)處理價(jià)格較便宜第十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。第二十頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、軸振測(cè)量方法（I）渦流傳感器原理：電渦流效應(yīng)特點(diǎn)：交、直流信號(hào)必須配前置放大器將信號(hào)放大傳感器要求較嚴(yán)，電纜不能互換、截短或延長(zhǎng)非接觸式測(cè)量對(duì)測(cè)量表面要求較高（徑向跳動(dòng)）軸表面腐蝕、軸不園、凹坑、傷痕、壓痕、剩磁、局部應(yīng)力集中、熱處理不均勻、鍍層厚度不均勻等。頻率特性好第二十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。第二十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。第二十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。第二十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、軸振測(cè)量方法（II）輸出位移信號(hào)，無(wú)需積分需外加電源（－12V）安裝較困難測(cè)量結(jié)果與材料有關(guān)可以作為轉(zhuǎn)速或鍵相信號(hào)第二十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。3、加速度傳感器可測(cè)量瓦振原理：壓電材料的壓電效應(yīng)加速度傳感器特點(diǎn)加速度值頻響范圍寬積分兩次獲得位移信號(hào)，誤差容易放大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便質(zhì)量輕，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響小。需配備電荷放大器只能測(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)第二十六頁(yè)，共九十八頁(yè)。第二十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。4、渦流傳感器的安裝安裝后很難調(diào)整，安裝要求嚴(yán)工作溫度<120度安裝在軸瓦內(nèi)避免傳感器的交叉感染避免傳感器頭部和側(cè)隙過(guò)小避免支架共振和松動(dòng)正確的初始間隙第二十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。第二十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。第三十頁(yè)，共九十八頁(yè)。第三十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。5、相位測(cè)量相位基本概念相位的重要性：指導(dǎo)平衡加重測(cè)量方法脈沖法閃光測(cè)相法脈沖法：反光帶－光電傳感器，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析開(kāi)槽或貼片－渦流傳感器，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第三十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。第三十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。6、頻譜測(cè)量?jī)煞N測(cè)量方法：對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速FFT變換濾波方法通常是在計(jì)算機(jī)或分析儀表內(nèi)編寫計(jì)算程序完成。第三十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。三、振動(dòng)相關(guān)的其它參數(shù)軸在軸承內(nèi)的位置；大軸偏心度：渦流傳感器直流分量峰峰值；差脹：機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間相對(duì)膨脹，防止軸向碰摩；機(jī)殼膨脹；對(duì)中；瓦溫、油壓。第三十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。四、振動(dòng)分析方法常見(jiàn)振動(dòng)圖形振動(dòng)分析時(shí)用到的相關(guān)參數(shù)常見(jiàn)振動(dòng)試驗(yàn)方法第三十六頁(yè)，共九十八頁(yè)。1、常見(jiàn)振動(dòng)圖形第三十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。振動(dòng)波形正弦信號(hào)（理想情況）多頻率混合信號(hào)毛刺削波調(diào)頻調(diào)幅不對(duì)稱不穩(wěn)定第三十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。振動(dòng)頻譜最常用分析方法頻譜功能不同故障具有不同型式的頻譜同一頻譜有可能對(duì)應(yīng)多種故障1x、2x概念第三十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。波德圖將升、降速過(guò)臨界振動(dòng)幅值、相位變化情況以圖形的形式記錄下來(lái)。功能：判斷臨界轉(zhuǎn)速判斷過(guò)臨界振動(dòng)判斷不平衡量的大小和形式第四十頁(yè)，共九十八頁(yè)。奈奎斯特圖將升降速過(guò)臨界振動(dòng)變化情況以極坐標(biāo)形式表示出來(lái)。功能判斷臨界轉(zhuǎn)速（幅值、相位變化）過(guò)臨界振動(dòng)情況不平衡形式第四十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。軸心軌跡轉(zhuǎn)子平面運(yùn)動(dòng)，軸心軌跡描述了軸頸運(yùn)動(dòng)情況。功能軸頸中心位置軸頸運(yùn)動(dòng)情況不同故障具有不同形式的軌跡，如不平衡、不對(duì)中、油膜振蕩等。第四十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。瀑布圖不同時(shí)刻的頻譜圖疊加在一起功能：形象地反映了不同時(shí)刻振動(dòng)頻譜變化情況。第四十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。級(jí)連圖不同轉(zhuǎn)速下的頻譜圖疊加在一起功能：反映了機(jī)組啟停過(guò)程中振動(dòng)頻譜變化情況。第四十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。趨勢(shì)圖將一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)變化情況表示出來(lái)功能：一段時(shí)間內(nèi)振動(dòng)變化情況，如：是否穩(wěn)定、變化趨勢(shì)、有無(wú)突變等。第四十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。第四十六頁(yè)，共九十八頁(yè)。第四十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、振動(dòng)分析時(shí)的相關(guān)參數(shù)（I）機(jī)組振動(dòng)異常的歷史聯(lián)軸器瓢偏、晃度、張口、高低差汽缸膨脹和脹差軸承型式和軸承油壓、油溫、瓦溫汽缸排汽溫度真空負(fù)荷軸瓦緊力、間隙第四十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、振動(dòng)分析時(shí)的相關(guān)參數(shù)（II）軸系中心情況發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子風(fēng)溫、水溫氫溫、氫壓、密封油壓發(fā)電機(jī)無(wú)功軸系結(jié)構(gòu)、臨界轉(zhuǎn)速軸系標(biāo)高第四十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。3、常見(jiàn)振動(dòng)試驗(yàn)第五十頁(yè)，共九十八頁(yè)。1、負(fù)荷試驗(yàn)?zāi)康模焊淖儌鬟f扭矩改變熱狀態(tài)改變膨脹情況方法：保持其他參數(shù)不變，改變負(fù)荷。負(fù)荷變化后需要穩(wěn)定一段時(shí)間。現(xiàn)象：第五十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。振動(dòng)與負(fù)荷無(wú)關(guān)：轉(zhuǎn)子不平衡負(fù)荷改變振動(dòng)立即改變：與傳遞力矩有關(guān)（聯(lián)軸器）負(fù)荷改變振動(dòng)變化有滯后：熱彎曲或膨脹系統(tǒng)有缺陷。第五十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、電流試驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子故障發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩種主要故障電氣故障：線圈短路轉(zhuǎn)子與靜子間空氣間隙不均勻熱變形故障線圈受熱變形轉(zhuǎn)子熱變形方法：保持其他參數(shù)不變，改變電流。電流變化后需要穩(wěn)定一段時(shí)間。第五十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。現(xiàn)象：振動(dòng)與電流無(wú)關(guān)：排除發(fā)電機(jī)問(wèn)題電流改變振動(dòng)立即改變：與電氣有關(guān)電流改變振動(dòng)變化有滯后：轉(zhuǎn)子熱變形或轉(zhuǎn)子線圈受熱膨脹變形。第五十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。3、轉(zhuǎn)速試驗(yàn)?zāi)康模号袛噙^(guò)臨界振動(dòng)情況驗(yàn)證部件共振方法：?jiǎn)⑼：统龠^(guò)程中每隔50～100rpm記錄振動(dòng)變化情況。試驗(yàn)內(nèi)容：?jiǎn)⑼＿^(guò)臨界振動(dòng)有無(wú)差別過(guò)臨界振動(dòng)情況部件有無(wú)共振現(xiàn)象第五十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。4、真空試驗(yàn)?zāi)康模号袛嗾駝?dòng)與真空和排汽溫度之間的關(guān)系。判斷軸承座底部接觸情況。方法在較低負(fù)荷下進(jìn)行真空變化后需要穩(wěn)定一段時(shí)間記錄真空、振動(dòng)、汽缸溫度等參數(shù)第五十六頁(yè)，共九十八頁(yè)?，F(xiàn)象：振動(dòng)與真空變化無(wú)關(guān)真空變化振動(dòng)立即變化振動(dòng)變化滯后于真空變化第五十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。5、軸承油膜試驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證潤(rùn)滑油對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響方法：改變油溫改變油壓記錄瓦溫、油溫、油壓、振動(dòng)等參數(shù)現(xiàn)象：無(wú)關(guān)少量高頻成分－供油不足引起烏金摩擦大量低頻成分－油膜失穩(wěn)第五十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。6、軸承座外特性試驗(yàn)?zāi)康模簷z查軸承座是否存在松動(dòng)或接觸不良等缺陷。方法：在不同高度、左右兩側(cè)對(duì)稱位置測(cè)量軸承座振動(dòng)。現(xiàn)象：正常：振動(dòng)沿高度均勻減少、左右側(cè)差別振動(dòng)小異常：差別振動(dòng)大，左右兩側(cè)振動(dòng)不等。第五十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。四、動(dòng)平衡原理和方法（I）平衡基本概念不平衡故障特征和判斷轉(zhuǎn)子分類（剛性轉(zhuǎn)子和柔性轉(zhuǎn)子）剛性轉(zhuǎn)子平衡理論基礎(chǔ)動(dòng)平衡的兩個(gè)基本假設(shè)單平面影響系數(shù)法雙平面影響系數(shù)法多平面影響系數(shù)法第六十頁(yè)，共九十八頁(yè)。四、動(dòng)平衡原理和方法（II）諧分量法多矢量?jī)?yōu)化軸系平衡影響軸系振動(dòng)的因素第六十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。1、平衡基本概念軸系各橫截面質(zhì)心不在軸系中心上偏心輪通過(guò)加重調(diào)整不平衡量第六十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、不平衡故障特征和判斷頻譜特征：1x分量波形特征：正弦波幅值、相位穩(wěn)定軸心軌跡：穩(wěn)定的橢圓形排除其他相似故障，如：熱彎曲、中心孔進(jìn)油、軸承座剛度不足等第六十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。3、轉(zhuǎn)子分類兩大類轉(zhuǎn)子：剛性轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子沒(méi)有變形或變形量很小柔性轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子存在變形劃分剛、柔性轉(zhuǎn)子的必要性剛性轉(zhuǎn)子平衡時(shí)可以不考慮轉(zhuǎn)子變形的影響，單一轉(zhuǎn)速下平衡好后在其他轉(zhuǎn)速下也是平衡的。柔性轉(zhuǎn)子必須同時(shí)考慮多轉(zhuǎn)速下的平衡問(wèn)題。區(qū)分剛性、柔性轉(zhuǎn)子的方法以轉(zhuǎn)速距離臨界轉(zhuǎn)速的遠(yuǎn)近程度來(lái)劃分。第六十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。4、剛性轉(zhuǎn)子平衡理論基礎(chǔ)剛性轉(zhuǎn)子可以通過(guò)在任選的兩個(gè)端面上加重來(lái)平衡任意形式的不平衡分布。力的分解與合成單平面平衡是一個(gè)特例風(fēng)機(jī)、聯(lián)軸器等的平衡可以用單平面來(lái)平衡。第六十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。5、剛性轉(zhuǎn)子的平衡品質(zhì)允許殘余不平衡量與轉(zhuǎn)子質(zhì)量成正比；允許殘余不平衡量與旋轉(zhuǎn)速度成反比；ISO將平衡等級(jí)分為G0.4～G4000多個(gè)等級(jí)。API612標(biāo)準(zhǔn)：剩余不平衡量產(chǎn)生的離心力，在最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速下，每個(gè)軸承所承受的不平衡力不大于軸承所承受靜載的10％。這一要求比ISO高。平衡品質(zhì)要求一般在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，有時(shí)也可在平衡機(jī)上進(jìn)行，但平衡機(jī)特性應(yīng)該與使用此轉(zhuǎn)子的機(jī)器在工作狀況下的特性基本相同。第六十六頁(yè)，共九十八頁(yè)。剛性轉(zhuǎn)子平衡等級(jí)第六十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。第六十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。5、動(dòng)平衡的兩個(gè)基本假設(shè)線性假設(shè)：振動(dòng)幅值與不平衡力大小成正比，忽略非線性影響滯后角假設(shè)：在恒定轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子振動(dòng)高點(diǎn)滯后于不平衡力的角度恒定。第六十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。6、單平面影響系數(shù)法（I）基本概念振動(dòng)是一個(gè)矢量：幅值、相位矢量加、減、乘、除計(jì)算單平面平衡步驟測(cè)量原始振動(dòng)A0試加重P0測(cè)量加重后的振動(dòng)A1計(jì)算加重效應(yīng)（影響系數(shù)）α＝(A1-A0)/P0計(jì)算平衡重量P：αP＋A0＝0第七十頁(yè)，共九十八頁(yè)。6、單平面平衡法（II）－實(shí)例原始振動(dòng)：35∠7試加重：1.99∠0加重后振動(dòng)：8∠195影響系數(shù)：20.164∠141計(jì)算加重量：1.62∠359第七十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。7、雙平面平衡法（I）是單平面影響系數(shù)法的推廣影響系數(shù)變?yōu)榫仃囉?jì)算變?yōu)槎畏匠探M求解步驟：測(cè)量原始振動(dòng)A0、B0在平面I上試加重P1測(cè)量加重后振動(dòng)A1、B1在平面II上試加重P2測(cè)量加重后振動(dòng)A2、B2計(jì)算加重影響系數(shù)矩陣計(jì)算兩個(gè)平面上應(yīng)加平衡重量第七十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。7、雙平面平衡法（II）－實(shí)例原始振動(dòng)：A0=32∠320,B0=78∠112平面I試加重：0.5kg∠345加重后振動(dòng)：A1=24∠225,B1=43∠250平面II試加重：0.48kg∠247加重后振動(dòng)：A2=47∠280,B1=100∠85計(jì)算加重影響系數(shù)矩陣：平面I：84∠190，227.3∠292.3平面II:63.5∠351,97.4∠146.7計(jì)算加重：平面I0.1577kg∠24,平面II0.4878kg∠125第七十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。8、多平面平衡是兩平面平衡問(wèn)題的推廣矩陣是一個(gè)矛盾方程組，沒(méi)有唯一解求解必須采用最小二乘法大多采用計(jì)算機(jī)求解平衡實(shí)例（略）第七十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。9、諧分量法（I）影響系數(shù)法和諧分量法的優(yōu)缺點(diǎn)比較影響系數(shù)法：原理簡(jiǎn)單、啟動(dòng)次數(shù)較多諧分量法：原理復(fù)雜，要求對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性有一個(gè)比較深的認(rèn)識(shí)，啟動(dòng)次數(shù)少基本概念同向分量和反向分量同向振動(dòng)系由同向不平衡力引起反向振動(dòng)系由反向不平衡力引起兩者相互間沒(méi)有影響第七十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。9、諧分量法（II）同向振動(dòng)分量用同相加重來(lái)平衡反向振動(dòng)分量用反向加重來(lái)平衡第七十六頁(yè)，共九十八頁(yè)。9、諧分量法（III）－基本步驟測(cè)量?jī)蓚€(gè)測(cè)點(diǎn)原始振動(dòng)A0、B0，分解在兩個(gè)平面同時(shí)加重P1、P2，分解測(cè)量加重后振動(dòng)A1、B1，分解分別計(jì)算同向、反向加重影響系數(shù)分別計(jì)算同向加重和反向加重量合成同向和反向加重，得到兩個(gè)平面上加重量第七十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。9、諧分量法（IV）－實(shí)例原始振動(dòng)：A0=80∠345,B0=20∠215分解34∠332±47∠354試加重：P1=680∠99,P2=259∠17分解380∠79±347∠120加重后振動(dòng)：A1=25∠225,B1=20∠27分解4∠27±22∠217影響系數(shù)：第七十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。9、諧分量法（V）－實(shí)例對(duì)稱加重影響系數(shù)：84∠79反對(duì)稱加重影響系數(shù)：187∠67計(jì)算加重：對(duì)稱加重：48∠128反對(duì)稱加重：118∠330加重合成：平面I：75∠343平面II：163∠143第七十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。10、矢量分析法根據(jù)試加重效應(yīng)，通過(guò)試湊的方法找出最優(yōu)平衡方案特點(diǎn)：方法直觀、靈活、實(shí)用可以預(yù)制加重后振動(dòng)可以考慮多工況下的振動(dòng)第八十頁(yè)，共九十八頁(yè)。11、軸系平衡（I）－必要性對(duì)軸系而言，單轉(zhuǎn)子平衡是不夠的。聯(lián)成軸系后轉(zhuǎn)子振型會(huì)發(fā)生變化運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱變形靠背輪聯(lián)接軸系平衡比較復(fù)雜啟停次數(shù)受限制加重面受限制轉(zhuǎn)子間存在相互影響各軸承座動(dòng)態(tài)特性相差較多第八十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。11、軸系平衡（II）－方法單轉(zhuǎn)子法和影響系數(shù)法單轉(zhuǎn)子法：相鄰轉(zhuǎn)子質(zhì)量相差較大兩個(gè)不平衡轉(zhuǎn)子間有平衡轉(zhuǎn)子相隔只有一個(gè)轉(zhuǎn)子需要平衡影響系數(shù)法軸系平衡法實(shí)例（略去）第八十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。12、影響軸系振動(dòng)的因素轉(zhuǎn)子不平衡形式和沿軸向分布情況支撐特性工作轉(zhuǎn)速距離臨界轉(zhuǎn)速的遠(yuǎn)近程度軸系間轉(zhuǎn)子不平衡分布第八十三頁(yè)，共九十八頁(yè)。五、常見(jiàn)故障基本原理和特征油膜渦動(dòng)和振蕩汽流激振摩擦熱彎曲不對(duì)中軸承座剛度不足共振第八十四頁(yè)，共九十八頁(yè)。1、油膜渦動(dòng)和油膜振蕩（I）起因：潤(rùn)滑油壓合成后產(chǎn)生了一個(gè)垂直于轉(zhuǎn)子偏移方向的切向力導(dǎo)致轉(zhuǎn)子渦動(dòng)。特征：頻譜：低頻與轉(zhuǎn)速關(guān)系：振蕩會(huì)突然產(chǎn)生和發(fā)散振幅：渦動(dòng)時(shí)振幅穩(wěn)定，振蕩時(shí)振幅發(fā)散很快，幅值很大。軌跡：渦動(dòng)時(shí)軌跡較穩(wěn)定，振蕩時(shí)軌跡紊亂，軸在瓦內(nèi)亂跳。轉(zhuǎn)速變化時(shí)振幅變化有滯后現(xiàn)象與軸承負(fù)荷、標(biāo)高、油溫、油壓、軸承型式、長(zhǎng)徑比等有關(guān)第八十五頁(yè)，共九十八頁(yè)。1、油膜振蕩（II）－治理方案更換穩(wěn)定性好的軸承提高軸承載荷提高潤(rùn)滑油溫減小軸承長(zhǎng)徑比第八十六頁(yè)，共九十八頁(yè)。2、氣流激振起因：轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)的偏心導(dǎo)致不均勻的氣流激振力，該力合成后在轉(zhuǎn)子偏移的垂直方向上產(chǎn)生一切向力，導(dǎo)致渦動(dòng)。特征：頻譜：低頻與負(fù)荷關(guān)系密切主要發(fā)生在大容量機(jī)組高、中壓轉(zhuǎn)子上。治理方法調(diào)整轉(zhuǎn)子偏心提高軸承穩(wěn)定性第八十七頁(yè)，共九十八頁(yè)。3、摩擦（I）起因：動(dòng)、靜部件之間的碰撞動(dòng)靜間隙小動(dòng)靜間隙不合理汽缸或汽封受熱或冷卻后產(chǎn)生不均勻變形振動(dòng)大摩擦導(dǎo)致的兩個(gè)后果力沖擊熱沖擊力沖擊現(xiàn)象和特征波形畸變、毛刺、削波少量高頻成分第八十八頁(yè)，共九十八頁(yè)。3、摩擦（II）熱沖擊現(xiàn)象和特征振動(dòng)不穩(wěn)定相位不穩(wěn)定啟停過(guò)臨界振動(dòng)差別大快速停車后軸的晃度較開(kāi)機(jī)前明顯增大容易彎軸避免彎軸的注意事項(xiàng)工作轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，如發(fā)生摩擦，應(yīng)立即降速工作轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，如發(fā)生摩擦，應(yīng)密切注意振動(dòng)發(fā)展情況。第八十九頁(yè)，共九十八頁(yè)。4、熱彎曲起因轉(zhuǎn)子橫截面上因受熱或冷卻不均導(dǎo)致溫度分布不均勻。特征頻譜：1x分量，少量2x分量與運(yùn)行參數(shù)有關(guān)，如負(fù)荷、勵(lì)磁電流、冷卻水溫、氫溫、氫壓等振動(dòng)變化運(yùn)運(yùn)行參數(shù)變化之間有滯后現(xiàn)象治理措施：采取連續(xù)盤車等措施減小轉(zhuǎn)子上溫度的不均勻分布第九十頁(yè)，共九十八頁(yè)。5、不對(duì)中起因：兩個(gè)轉(zhuǎn)子對(duì)中狀況不好特征：頻譜：1x、2x量較大與負(fù)荷、真空等運(yùn)行參數(shù)有關(guān)治理措施：檢查聯(lián)軸器連接情況檢查轉(zhuǎn)子對(duì)中情況調(diào)整軸承標(biāo)高第九十一頁(yè)，共九十八頁(yè)。6、軸承座剛度不足振動(dòng)與不平衡力成正比，與軸承剛度成反比。起因：軸承座支撐系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題特征：頻譜：1x振動(dòng)軸承座外特性較差。軸承座底部接觸不好治理措施：調(diào)整軸承座各螺栓連接緊力檢查軸承座底部接觸情況第九十二頁(yè)，共九十八頁(yè)。7、共振起因：工作轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)部件固有頻率相距較近。特征：頻譜：1x振動(dòng)與轉(zhuǎn)速關(guān)系密切治理