機(jī)械故障診斷第6章(2012-11-1)

1、機(jī)械故障診斷機(jī)械故障診斷 主講主講: :劉貴杰劉貴杰 20122012年年9 9月月7 7日日 第六章 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷 6.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征及信號(hào)特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征及信號(hào)特點(diǎn) 轉(zhuǎn)子組件是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部分，由轉(zhuǎn)軸及固定裝上的各轉(zhuǎn)子組件是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部分，由轉(zhuǎn)軸及固定裝上的各 類盤狀零件（如：葉輪、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、軸承等）所組成。類盤狀零件（如：葉輪、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、軸承等）所組成。 從動(dòng)力學(xué)角度分析，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分為剛性轉(zhuǎn)子和柔性轉(zhuǎn)子。從動(dòng)力學(xué)角度分析，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分為剛性轉(zhuǎn)子和柔性轉(zhuǎn)子。 轉(zhuǎn)動(dòng)頻率低于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)子為剛性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率低于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)子為剛

2、性轉(zhuǎn)子， 如電動(dòng)機(jī)、中小型離心式風(fēng)機(jī)等。如電動(dòng)機(jī)、中小型離心式風(fēng)機(jī)等。 轉(zhuǎn)動(dòng)頻率高于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)子為柔性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率高于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)子為柔性轉(zhuǎn)子， 如燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子。如燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子。 6.1.1 轉(zhuǎn)子特性轉(zhuǎn)子特性 在工程上，把在工程上，把對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)速稱為對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子一階橫向固有頻率的轉(zhuǎn)速稱為 臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速。當(dāng)代的大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，為了提高單位體積的。當(dāng)代的大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，為了提高單位體積的 做功能力，一般均將轉(zhuǎn)動(dòng)部件做成高速運(yùn)轉(zhuǎn)的柔性轉(zhuǎn)子做功能力，一般均將轉(zhuǎn)動(dòng)部件做成高速運(yùn)轉(zhuǎn)的柔性轉(zhuǎn)子 ( (工作轉(zhuǎn)速高于其固有頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速高于其固有頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速

3、) )，采用，采用滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 支撐。由于滑動(dòng)軸承具有彈性和阻尼，因此，它的作用支撐。由于滑動(dòng)軸承具有彈性和阻尼，因此，它的作用 遠(yuǎn)不止是作為轉(zhuǎn)子的承載元件，而且已成為轉(zhuǎn)子動(dòng)力系遠(yuǎn)不止是作為轉(zhuǎn)子的承載元件，而且已成為轉(zhuǎn)子動(dòng)力系 統(tǒng)的一部分。在考慮到滑動(dòng)軸承的作用后，轉(zhuǎn)子統(tǒng)的一部分。在考慮到滑動(dòng)軸承的作用后，轉(zhuǎn)子- -軸承軸承 系統(tǒng)的固有振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和穩(wěn)定特性就和單個(gè)振動(dòng)體系統(tǒng)的固有振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和穩(wěn)定特性就和單個(gè)振動(dòng)體 不同了。不同了。 6.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征及信號(hào)特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征及信號(hào)特點(diǎn) 柔性轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速柔性轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速 由于柔性轉(zhuǎn)子在高于其固有頻率的轉(zhuǎn)速下

4、工作，所以在起、由于柔性轉(zhuǎn)子在高于其固有頻率的轉(zhuǎn)速下工作，所以在起、 停車過程中，必定通過固有頻率這個(gè)位置。此時(shí)機(jī)組將因共振停車過程中，必定通過固有頻率這個(gè)位置。此時(shí)機(jī)組將因共振 而發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，而在低于或高于固有頻率轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，而發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，而在低于或高于固有頻率轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 機(jī)組的振動(dòng)是一般的強(qiáng)迫振動(dòng)機(jī)組的振動(dòng)是一般的強(qiáng)迫振動(dòng)，幅值都不會(huì)太大，共振點(diǎn)是一，幅值都不會(huì)太大，共振點(diǎn)是一 個(gè)臨界點(diǎn)。故此，機(jī)組發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速也被稱之為個(gè)臨界點(diǎn)。故此，機(jī)組發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速也被稱之為臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速往往不止一個(gè)，它與系統(tǒng)的自由度數(shù)目有轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速往往不止一個(gè)，它與系統(tǒng)的

5、自由度數(shù)目有 關(guān)。實(shí)際情況表明帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子的軸系，可簡(jiǎn)化成具有一個(gè)自關(guān)。實(shí)際情況表明帶有一個(gè)轉(zhuǎn)子的軸系，可簡(jiǎn)化成具有一個(gè)自 由度的彈性系統(tǒng)，有一個(gè)臨界轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)軸上帶有二個(gè)轉(zhuǎn)子，可由度的彈性系統(tǒng)，有一個(gè)臨界轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)軸上帶有二個(gè)轉(zhuǎn)子，可 簡(jiǎn)化成二個(gè)自由度系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)有二個(gè)臨界轉(zhuǎn)速，依次類推。其簡(jiǎn)化成二個(gè)自由度系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)有二個(gè)臨界轉(zhuǎn)速，依次類推。其 中轉(zhuǎn)速最小的那個(gè)臨界轉(zhuǎn)速稱為一階臨界轉(zhuǎn)速中轉(zhuǎn)速最小的那個(gè)臨界轉(zhuǎn)速稱為一階臨界轉(zhuǎn)速nc1，比之大的，比之大的 依次叫做二階臨界轉(zhuǎn)速依次叫做二階臨界轉(zhuǎn)速nc2、三階臨界轉(zhuǎn)速、三階臨界轉(zhuǎn)速nc3。工程上有實(shí)際。工程上有實(shí)際 意義的主要是前幾階，過高的臨界轉(zhuǎn)速已超

6、出了轉(zhuǎn)子可達(dá)的工意義的主要是前幾階，過高的臨界轉(zhuǎn)速已超出了轉(zhuǎn)子可達(dá)的工 作轉(zhuǎn)速范圍。作轉(zhuǎn)速范圍。 臨界轉(zhuǎn)速的變動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速的變動(dòng) 為了保證大機(jī)組能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)，軸系轉(zhuǎn)速應(yīng)處于該軸系各為了保證大機(jī)組能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)，軸系轉(zhuǎn)速應(yīng)處于該軸系各 臨界轉(zhuǎn)速的一定范圍之外，一般要求：剛性轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的一定范圍之外，一般要求：剛性轉(zhuǎn)子n0.75 nn0.75 nc1 c1； ；柔性轉(zhuǎn)子柔性轉(zhuǎn)子 1.4 n1.4 nc1 c1n0.7n n0.7nc2 c2。 。式中，式中，n nc1 c1、 、n nc2 c2分別為軸系的一階、二階臨界轉(zhuǎn)速。 分別為軸系的一階、二階臨界轉(zhuǎn)速。 機(jī)組的臨界轉(zhuǎn)速可由產(chǎn)品樣本

7、查到或在起停車過程中由振動(dòng)測(cè)試機(jī)組的臨界轉(zhuǎn)速可由產(chǎn)品樣本查到或在起停車過程中由振動(dòng)測(cè)試 獲取。獲取。需提出的是，樣本提供的臨界轉(zhuǎn)速和機(jī)組實(shí)際的臨界轉(zhuǎn)速可能需提出的是，樣本提供的臨界轉(zhuǎn)速和機(jī)組實(shí)際的臨界轉(zhuǎn)速可能 不同，因?yàn)橄到y(tǒng)的固有頻率受到種種因素影響會(huì)發(fā)生改變不同，因?yàn)橄到y(tǒng)的固有頻率受到種種因素影響會(huì)發(fā)生改變。設(shè)備故障。設(shè)備故障 診斷人員應(yīng)該了解影響臨界轉(zhuǎn)速改變的可能原因。一般地說，一臺(tái)給診斷人員應(yīng)該了解影響臨界轉(zhuǎn)速改變的可能原因。一般地說，一臺(tái)給 定的設(shè)備，除非受到損壞，其結(jié)構(gòu)不會(huì)有太大的變化，因而其質(zhì)量分定的設(shè)備，除非受到損壞，其結(jié)構(gòu)不會(huì)有太大的變化，因而其質(zhì)量分 布、軸系剛度系數(shù)都是固定

8、的，其固有頻率也應(yīng)是一定的。但實(shí)際上，布、軸系剛度系數(shù)都是固定的，其固有頻率也應(yīng)是一定的。但實(shí)際上， 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備結(jié)構(gòu)變動(dòng)的情況還是很多的，最常遇到的是換瓦，有時(shí)是更現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備結(jié)構(gòu)變動(dòng)的情況還是很多的，最常遇到的是換瓦，有時(shí)是更 換轉(zhuǎn)子，不可避免的是設(shè)備維修安裝后未能準(zhǔn)確復(fù)位等等，都會(huì)影響換轉(zhuǎn)子，不可避免的是設(shè)備維修安裝后未能準(zhǔn)確復(fù)位等等，都會(huì)影響 到臨界轉(zhuǎn)速的改變。到臨界轉(zhuǎn)速的改變。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指轉(zhuǎn)子在受到某種小干擾擾動(dòng)軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指轉(zhuǎn)子在受到某種小干擾擾動(dòng) 后能否隨時(shí)間的推移而恢復(fù)原來狀態(tài)的能力，也就是說擾動(dòng)響后能否隨時(shí)間的推移而恢復(fù)原來狀態(tài)的能力，也就是說擾動(dòng)響 應(yīng)能否

9、隨時(shí)間增加而消失。如果響應(yīng)應(yīng)能否隨時(shí)間增加而消失。如果響應(yīng)隨時(shí)間增加而消失隨時(shí)間增加而消失，則轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn) 子系統(tǒng)是子系統(tǒng)是穩(wěn)定穩(wěn)定的。若響應(yīng)的。若響應(yīng)隨時(shí)問增加隨時(shí)問增加，則轉(zhuǎn)子系統(tǒng)就，則轉(zhuǎn)子系統(tǒng)就失穩(wěn)失穩(wěn)了。了。 比較典型的失穩(wěn)是油膜渦動(dòng)比較典型的失穩(wěn)是油膜渦動(dòng)。在瓦隙較大的情況下，轉(zhuǎn)子。在瓦隙較大的情況下，轉(zhuǎn)子 常會(huì)因不平衡等原因而偏離其轉(zhuǎn)動(dòng)中心，致使常會(huì)因不平衡等原因而偏離其轉(zhuǎn)動(dòng)中心，致使油膜合力與載荷油膜合力與載荷 不能平衡不能平衡，就會(huì)引起油膜渦動(dòng)。機(jī)組的穩(wěn)定性能在很大程度上，就會(huì)引起油膜渦動(dòng)。機(jī)組的穩(wěn)定性能在很大程度上 取決于取決于滑動(dòng)軸承的剛度和阻尼滑動(dòng)軸承的剛度和阻尼。當(dāng)系統(tǒng)具有

10、正阻尼時(shí)，系統(tǒng)具。當(dāng)系統(tǒng)具有正阻尼時(shí)，系統(tǒng)具 有抑制作用，振動(dòng)逐漸衰減。反之系統(tǒng)具有負(fù)阻尼時(shí)，油膜渦有抑制作用，振動(dòng)逐漸衰減。反之系統(tǒng)具有負(fù)阻尼時(shí)，油膜渦 動(dòng)就會(huì)發(fā)展為油膜振蕩。油膜渦動(dòng)與油膜振蕩都是油膜承載壓動(dòng)就會(huì)發(fā)展為油膜振蕩。油膜渦動(dòng)與油膜振蕩都是油膜承載壓 力波動(dòng)的反映，表現(xiàn)為軸的振動(dòng)。力波動(dòng)的反映，表現(xiàn)為軸的振動(dòng)。 6.1.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性 只發(fā)生在使用壓力油潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承上。在半潤(rùn)滑軸只發(fā)生在使用壓力油潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承上。在半潤(rùn)滑軸 承上不發(fā)生。承上不發(fā)生。 油膜振蕩只發(fā)生在轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速的設(shè)備上。油膜振蕩只發(fā)生在轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速的設(shè)備上。 （2 2）油

11、膜渦動(dòng)與油膜振蕩的信號(hào)特征）油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的信號(hào)特征 油膜渦動(dòng)油膜渦動(dòng)的振動(dòng)頻率隨轉(zhuǎn)速變化，與轉(zhuǎn)頻保持的振動(dòng)頻率隨轉(zhuǎn)速變化，與轉(zhuǎn)頻保持 = =（0.430.430.480.48） n n。 油膜振蕩油膜振蕩的振動(dòng)頻率在臨界轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的固有頻率附的振動(dòng)頻率在臨界轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的固有頻率附 近，不隨轉(zhuǎn)速變化。近，不隨轉(zhuǎn)速變化。 兩者的振動(dòng)隨油溫變化明顯。兩者的振動(dòng)隨油溫變化明顯。 ff （1）油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的發(fā)生條件）油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的發(fā)生條件 6.1.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （3 3）油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的振動(dòng)特點(diǎn)）油膜渦動(dòng)與油膜振蕩的振動(dòng)特點(diǎn) 油膜渦動(dòng)油膜渦動(dòng)的軸心軌

12、跡是由基頻與半速渦動(dòng)頻的軸心軌跡是由基頻與半速渦動(dòng)頻 率疊加成的雙橢圓，較穩(wěn)定。率疊加成的雙橢圓，較穩(wěn)定。 油膜振蕩油膜振蕩是自激振蕩，維持振動(dòng)的能量是轉(zhuǎn)是自激振蕩，維持振動(dòng)的能量是轉(zhuǎn) 軸在旋轉(zhuǎn)中供應(yīng)的，具有慣性效應(yīng)。由于有失穩(wěn)軸在旋轉(zhuǎn)中供應(yīng)的，具有慣性效應(yīng)。由于有失穩(wěn) 趨勢(shì)，導(dǎo)致摩擦與碰撞，因此軸心軌跡不規(guī)則，趨勢(shì)，導(dǎo)致摩擦與碰撞，因此軸心軌跡不規(guī)則， 波形幅度不穩(wěn)定，相位突變。波形幅度不穩(wěn)定，相位突變。 6.1.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （4 4）消除措施）消除措施 設(shè)計(jì)時(shí)使轉(zhuǎn)子避開油膜共振區(qū)；設(shè)計(jì)時(shí)使轉(zhuǎn)子避開油膜共振區(qū)； 增大軸承比壓，減小承壓面；增大軸承比壓，減小承

13、壓面； 減小軸承間隙；減小軸承間隙； 控制軸瓦預(yù)負(fù)荷，降低供油壓力；控制軸瓦預(yù)負(fù)荷，降低供油壓力； 選用抗振性好的軸承結(jié)構(gòu)；選用抗振性好的軸承結(jié)構(gòu)； 適當(dāng)調(diào)整潤(rùn)滑油溫；適當(dāng)調(diào)整潤(rùn)滑油溫； 從多方面分析并消除產(chǎn)生的因素。從多方面分析并消除產(chǎn)生的因素。 6.1.2 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子由于受材料的質(zhì)量分布、加工誤差、裝配因旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子由于受材料的質(zhì)量分布、加工誤差、裝配因 素以及運(yùn)行中的沖蝕和沉積等因素的影響，致使其質(zhì)量中心與旋素以及運(yùn)行中的沖蝕和沉積等因素的影響，致使其質(zhì)量中心與旋 轉(zhuǎn)中心存在一定程度的偏心距。偏心距較大時(shí)，靜態(tài)下，所產(chǎn)生轉(zhuǎn)中心存在一定程度的

14、偏心距。偏心距較大時(shí)，靜態(tài)下，所產(chǎn)生 的的偏心力矩大于磨擦阻力偏心力矩大于磨擦阻力矩，表現(xiàn)為某一點(diǎn)始終恢復(fù)到水平放置矩，表現(xiàn)為某一點(diǎn)始終恢復(fù)到水平放置 的轉(zhuǎn)子下部，稱之為靜不平衡。其偏心力矩小于磨擦阻力矩的區(qū)的轉(zhuǎn)子下部，稱之為靜不平衡。其偏心力矩小于磨擦阻力矩的區(qū) 域內(nèi)時(shí)，不能表現(xiàn)出靜不平衡的特征，但是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，表現(xiàn)域內(nèi)時(shí)，不能表現(xiàn)出靜不平衡的特征，但是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，表現(xiàn) 為一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率同步的離心力矢量，離心力為一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率同步的離心力矢量，離心力F=Me2，從而激，從而激 發(fā)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。這種現(xiàn)象稱之為動(dòng)不平衡。靜不平衡的轉(zhuǎn)子，由發(fā)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)。這種現(xiàn)象稱之為動(dòng)不平衡。靜不平衡的轉(zhuǎn)子，由

15、 于偏心距于偏心距e較大，表現(xiàn)出更為強(qiáng)烈的動(dòng)不平衡振動(dòng)。較大，表現(xiàn)出更為強(qiáng)烈的動(dòng)不平衡振動(dòng)。 雖然作不到質(zhì)量中心與旋轉(zhuǎn)中心絕對(duì)重合，但為了設(shè)備的安雖然作不到質(zhì)量中心與旋轉(zhuǎn)中心絕對(duì)重合，但為了設(shè)備的安 全運(yùn)行，必需將偏心所激發(fā)的振動(dòng)幅度控制在許可范圍內(nèi)。全運(yùn)行，必需將偏心所激發(fā)的振動(dòng)幅度控制在許可范圍內(nèi)。 6.1.3 轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)機(jī)理轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)機(jī)理 （1 1）不平衡故障的信號(hào)特征）不平衡故障的信號(hào)特征 時(shí)域波形為近似的等幅正弦波。時(shí)域波形為近似的等幅正弦波。 軸心軌跡為比較穩(wěn)定的圓或橢圓，這是因?yàn)檩S承座及基礎(chǔ)的軸心軌跡為比較穩(wěn)定的圓或橢圓，這是因?yàn)檩S承座及基礎(chǔ)的 水平剛度與垂直剛度不同

16、所造成。水平剛度與垂直剛度不同所造成。 頻譜圖上轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率處的振幅。頻譜圖上轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率處的振幅。 在三維全息圖中，轉(zhuǎn)頻的振幅橢園較大，其他成份較小。在三維全息圖中，轉(zhuǎn)頻的振幅橢園較大，其他成份較小。 （2 2）敏感參數(shù)特征）敏感參數(shù)特征 振幅隨轉(zhuǎn)速變化明顯，這是因?yàn)?，激振力與轉(zhuǎn)速振幅隨轉(zhuǎn)速變化明顯，這是因?yàn)?，激振力與轉(zhuǎn)速是平方指是平方指 數(shù)關(guān)系。數(shù)關(guān)系。 當(dāng)轉(zhuǎn)子上的部件破損時(shí)，振幅突然變大。例如某燒結(jié)廠抽風(fēng)當(dāng)轉(zhuǎn)子上的部件破損時(shí)，振幅突然變大。例如某燒結(jié)廠抽風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)子焊接的合金耐磨層突然脫落，造成振幅突然增大。機(jī)轉(zhuǎn)子焊接的合金耐磨層突然脫落，造成振幅突然增大。 6.1.3 轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)機(jī)

17、理轉(zhuǎn)子的不平衡振動(dòng)機(jī)理 轉(zhuǎn)子不對(duì)中包括軸承不對(duì)中和軸系不對(duì)中。軸承不轉(zhuǎn)子不對(duì)中包括軸承不對(duì)中和軸系不對(duì)中。軸承不 對(duì)中本身不引起振動(dòng)，它影響軸承的載荷分布、油膜形對(duì)中本身不引起振動(dòng)，它影響軸承的載荷分布、油膜形 態(tài)等運(yùn)行狀況。一般情況下，轉(zhuǎn)子不對(duì)中都是指軸系不態(tài)等運(yùn)行狀況。一般情況下，轉(zhuǎn)子不對(duì)中都是指軸系不 對(duì)中，故障原因在聯(lián)軸節(jié)處。對(duì)中，故障原因在聯(lián)軸節(jié)處。 引起軸系不對(duì)中的原因：引起軸系不對(duì)中的原因： 安裝施工中對(duì)中超差；安裝施工中對(duì)中超差； 冷態(tài)對(duì)中時(shí)沒有正確估計(jì)冷態(tài)對(duì)中時(shí)沒有正確估計(jì) 各個(gè)轉(zhuǎn)子中心線的熱態(tài)升高量，工作時(shí)出現(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)子與各個(gè)轉(zhuǎn)子中心線的熱態(tài)升高量，工作時(shí)出現(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)子與 從動(dòng)

18、轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生動(dòng)態(tài)對(duì)中不良；從動(dòng)轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生動(dòng)態(tài)對(duì)中不良； 軸承座熱膨脹不均軸承座熱膨脹不均 勻；勻； 機(jī)殼變形或移位；機(jī)殼變形或移位； 地基不均勻下沉；地基不均勻下沉； 轉(zhuǎn)子彎曲，同時(shí)產(chǎn)生不平衡和不對(duì)中故障。轉(zhuǎn)子彎曲，同時(shí)產(chǎn)生不平衡和不對(duì)中故障。 6.1.4 轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸節(jié)的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸節(jié)的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理 軸系不對(duì)中可分為三種情況：軸系不對(duì)中可分為三種情況： 軸線平行不對(duì)中軸線平行不對(duì)中 軸線交叉不對(duì)中軸線交叉不對(duì)中 軸線綜合不對(duì)中軸線綜合不對(duì)中 在實(shí)際情況中，都存在著綜合不對(duì)中。只是其中平行不對(duì)在實(shí)際情況中，都存在著綜合不對(duì)中。只是其中平行不對(duì) 中和交叉不對(duì)中所占的比重不同而已。中

19、和交叉不對(duì)中所占的比重不同而已。 由于兩半聯(lián)軸節(jié)存在不對(duì)中，因而產(chǎn)生了附加的彎曲力。由于兩半聯(lián)軸節(jié)存在不對(duì)中，因而產(chǎn)生了附加的彎曲力。 隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)附加彎曲力的方向和作用點(diǎn)也被強(qiáng)迫發(fā)生改隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)附加彎曲力的方向和作用點(diǎn)也被強(qiáng)迫發(fā)生改 變，從而激發(fā)出轉(zhuǎn)頻的變，從而激發(fā)出轉(zhuǎn)頻的2 2倍、倍、4 4倍等偶數(shù)倍頻的振動(dòng)。其主要倍等偶數(shù)倍頻的振動(dòng)。其主要 激振量以激振量以2 2倍頻為主，某些情況下倍頻為主，某些情況下4 4倍頻的激振量也占有較高倍頻的激振量也占有較高 的份量。更高倍頻的成份因所占比重很少，通常顯示不出來。的份量。更高倍頻的成份因所占比重很少，通常顯示不出來。 6.1.4 轉(zhuǎn)子與聯(lián)

20、軸節(jié)的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸節(jié)的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理 軸系不對(duì)中故障特征軸系不對(duì)中故障特征： 時(shí)域波形在基頻正弦波上附加了時(shí)域波形在基頻正弦波上附加了2 2倍頻的諧波。倍頻的諧波。 軸心軌跡圖呈香蕉形或軸心軌跡圖呈香蕉形或8 8字形。字形。 頻譜特征：主要表現(xiàn)為徑向頻譜特征：主要表現(xiàn)為徑向2 2倍頻、倍頻、4 4倍頻振動(dòng)成份，倍頻振動(dòng)成份， 有角度不對(duì)中時(shí)，還伴隨著以回轉(zhuǎn)頻率的軸向振動(dòng)。有角度不對(duì)中時(shí)，還伴隨著以回轉(zhuǎn)頻率的軸向振動(dòng)。 在全息圖中在全息圖中2 2、4 4倍頻橢圓較扁，并且兩者的長(zhǎng)軸近倍頻橢圓較扁，并且兩者的長(zhǎng)軸近 似垂直。似垂直。 6.1.4 轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸節(jié)的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸節(jié)

21、的不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理 不對(duì)中故障甄別：不對(duì)中故障甄別： 不對(duì)中的譜特征和征和裂紋的譜特征類似，均以兩倍頻為主，二征類似，均以兩倍頻為主，二 者的區(qū)分主要是振動(dòng)幅值的穩(wěn)定性，不對(duì)中振動(dòng)比較穩(wěn)定。用全者的區(qū)分主要是振動(dòng)幅值的穩(wěn)定性，不對(duì)中振動(dòng)比較穩(wěn)定。用全 息譜技術(shù)則容易區(qū)分，息譜技術(shù)則容易區(qū)分，不對(duì)中為單向約束力不對(duì)中為單向約束力，二倍頻橢圓較扁二倍頻橢圓較扁。 軸橫向裂紋則是旋轉(zhuǎn)矢量軸橫向裂紋則是旋轉(zhuǎn)矢量，二倍頻全息譜比較圓。，二倍頻全息譜比較圓。 帶滾動(dòng)軸承和齒輪箱的機(jī)組，不對(duì)中故障可能引發(fā)出通過頻帶滾動(dòng)軸承和齒輪箱的機(jī)組，不對(duì)中故障可能引發(fā)出通過頻 率或嚙合頻率的高頻振動(dòng)，這些高頻成分的出現(xiàn)可

22、能掩蓋真正的率或嚙合頻率的高頻振動(dòng)，這些高頻成分的出現(xiàn)可能掩蓋真正的 振源。如高頻振動(dòng)在軸向上占優(yōu)勢(shì)，而聯(lián)軸器相聯(lián)的部位軸向工振源。如高頻振動(dòng)在軸向上占優(yōu)勢(shì)，而聯(lián)軸器相聯(lián)的部位軸向工 頻亦相應(yīng)較大，則齒輪振動(dòng)可能只是不對(duì)中故障所產(chǎn)生的過大的頻亦相應(yīng)較大，則齒輪振動(dòng)可能只是不對(duì)中故障所產(chǎn)生的過大的 軸向力的響應(yīng)。軸向力的響應(yīng)。 軸向工頻有可能是角度不對(duì)中，也有可能是軸承不對(duì)中。一軸向工頻有可能是角度不對(duì)中，也有可能是軸承不對(duì)中。一 般情況，角度不對(duì)中，軸向工頻振值比徑向?yàn)榇?，而軸般情況，角度不對(duì)中，軸向工頻振值比徑向?yàn)榇?，而軸 承不對(duì)承不對(duì) 中正好相反，因?yàn)楹笳呤怯刹黄胶庖?，它只是?duì)不平衡力的

23、一中正好相反，因?yàn)楹笳呤怯刹黄胶庖?，它只是?duì)不平衡力的一 種響應(yīng)。種響應(yīng)。 設(shè)備停用一段較長(zhǎng)時(shí)間后重新開機(jī)時(shí)，常常會(huì)遇到振動(dòng)過大設(shè)備停用一段較長(zhǎng)時(shí)間后重新開機(jī)時(shí)，常常會(huì)遇到振動(dòng)過大 甚至無法開機(jī)的情況。這多半是設(shè)備停用后產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子軸彎曲的甚至無法開機(jī)的情況。這多半是設(shè)備停用后產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子軸彎曲的 故障。轉(zhuǎn)子彎曲有永久性彎曲和暫時(shí)性彎曲兩種情況。永久性彎故障。轉(zhuǎn)子彎曲有永久性彎曲和暫時(shí)性彎曲兩種情況。永久性彎 曲是指轉(zhuǎn)子軸呈弓形。造成永久彎曲的原因有設(shè)計(jì)制造缺陷曲是指轉(zhuǎn)子軸呈弓形。造成永久彎曲的原因有設(shè)計(jì)制造缺陷( (轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 軸結(jié)構(gòu)不合理、材質(zhì)性能不均勻軸結(jié)構(gòu)不合理、材質(zhì)性能不均勻) )、長(zhǎng)期停放

24、方法不當(dāng)、長(zhǎng)期停放方法不當(dāng)、熱態(tài)停熱態(tài)停 機(jī)時(shí)未及時(shí)盤車或遭涼水急冷所致機(jī)時(shí)未及時(shí)盤車或遭涼水急冷所致。臨時(shí)性彎曲指可恢復(fù)的彎曲。臨時(shí)性彎曲指可恢復(fù)的彎曲。 造成臨時(shí)性彎曲原因有預(yù)負(fù)荷過大、開機(jī)運(yùn)行時(shí)暖機(jī)不充分、升造成臨時(shí)性彎曲原因有預(yù)負(fù)荷過大、開機(jī)運(yùn)行時(shí)暖機(jī)不充分、升 速過快等致使轉(zhuǎn)子熱變形不均勻等。速過快等致使轉(zhuǎn)子熱變形不均勻等。 軸彎曲振動(dòng)的機(jī)理和轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心類似，因而都要產(chǎn)生與軸彎曲振動(dòng)的機(jī)理和轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心類似，因而都要產(chǎn)生與 質(zhì)量偏心類似的旋轉(zhuǎn)矢量激振力，與質(zhì)心偏離不同點(diǎn)是軸彎曲會(huì)質(zhì)量偏心類似的旋轉(zhuǎn)矢量激振力，與質(zhì)心偏離不同點(diǎn)是軸彎曲會(huì) 使軸兩端產(chǎn)生錐形運(yùn)動(dòng)，因而在軸向還會(huì)產(chǎn)生較大工

25、頻振動(dòng)。使軸兩端產(chǎn)生錐形運(yùn)動(dòng)，因而在軸向還會(huì)產(chǎn)生較大工頻振動(dòng)。 6.1.5 轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機(jī)理轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機(jī)理 轉(zhuǎn)軸彎曲故障的振動(dòng)信號(hào)特征：轉(zhuǎn)軸彎曲故障的振動(dòng)信號(hào)特征： （軸彎曲故障的振動(dòng)信號(hào)與不平衡基本相同。）（軸彎曲故障的振動(dòng)信號(hào)與不平衡基本相同。） 時(shí)域波形為近似的等幅正弦波；時(shí)域波形為近似的等幅正弦波； 軸心軌跡為一個(gè)比較穩(wěn)定的偏心率較小的橢圓，由軸心軌跡為一個(gè)比較穩(wěn)定的偏心率較小的橢圓，由 于軸彎曲常陪伴某種程度的軸瓦摩擦，故軌跡有時(shí)會(huì)于軸彎曲常陪伴某種程度的軸瓦摩擦，故軌跡有時(shí)會(huì) 有摩擦的特征；有摩擦的特征； 頻譜成份以轉(zhuǎn)頻為主，伴有高次諧波成份。與不平頻譜成份以轉(zhuǎn)頻為主，伴有高

26、次諧波成份。與不平 衡故障的區(qū)別在于：衡故障的區(qū)別在于：彎曲在軸向方面產(chǎn)生較大的振動(dòng)彎曲在軸向方面產(chǎn)生較大的振動(dòng)。 6.1.5 轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機(jī)理轉(zhuǎn)軸彎曲故障的機(jī)理 轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的振動(dòng)響應(yīng)與所在的位置、裂紋深轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的振動(dòng)響應(yīng)與所在的位置、裂紋深 度及受力的情況等因素有極大的關(guān)系，因此所表現(xiàn)出度及受力的情況等因素有極大的關(guān)系，因此所表現(xiàn)出 的形式也是多樣的。在一般情況下，轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一周，的形式也是多樣的。在一般情況下，轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一周， 裂紋總會(huì)發(fā)生張合。轉(zhuǎn)軸的剛度不對(duì)稱，從而引發(fā)非裂紋總會(huì)發(fā)生張合。轉(zhuǎn)軸的剛度不對(duì)稱，從而引發(fā)非 線性振動(dòng)，能識(shí)別的振動(dòng)主要是線性振動(dòng)，能識(shí)別的振動(dòng)主要是1X1X、

27、2X2X、3X3X倍頻分量。倍頻分量。 6.1.6 轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的故障機(jī)理轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的故障機(jī)理 轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的振動(dòng)信號(hào)特征：轉(zhuǎn)軸橫向裂紋的振動(dòng)信號(hào)特征： 振動(dòng)帶有非線性性質(zhì)，出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頻率的振動(dòng)帶有非線性性質(zhì)，出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頻率的l l、2 2、 3 3 等高倍分量，隨裂紋擴(kuò)展，剛度進(jìn)一步下降，等高倍分量，隨裂紋擴(kuò)展，剛度進(jìn)一步下降，l l、 2 2等頻率幅值隨之增大，相位角則發(fā)生不規(guī)則波動(dòng)，等頻率幅值隨之增大，相位角則發(fā)生不規(guī)則波動(dòng)，與不與不 平衡相角穩(wěn)定有差別平衡相角穩(wěn)定有差別。 開停機(jī)過程中，由于非線性諧頻關(guān)系，會(huì)出現(xiàn)分頻共振，即開停機(jī)過程中，由于非線性諧頻關(guān)系，會(huì)出現(xiàn)分頻共振，即 轉(zhuǎn)子在經(jīng)過

28、轉(zhuǎn)子在經(jīng)過1 12 2、1 13 3臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，由于相應(yīng)的高倍頻臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，由于相應(yīng)的高倍頻 (2(2、3 3) )正好與臨界轉(zhuǎn)速重合，振動(dòng)響應(yīng)會(huì)出現(xiàn)峰值。正好與臨界轉(zhuǎn)速重合，振動(dòng)響應(yīng)會(huì)出現(xiàn)峰值。 裂紋的擴(kuò)展速度隨深度的增大而加速，相應(yīng)的裂紋的擴(kuò)展速度隨深度的增大而加速，相應(yīng)的l l、2121的的 振動(dòng)也會(huì)隨裂紋擴(kuò)展而快速上升，同時(shí)振動(dòng)也會(huì)隨裂紋擴(kuò)展而快速上升，同時(shí)1 1、2 2相位角出現(xiàn)異常相位角出現(xiàn)異常 波動(dòng)波動(dòng)。 全息譜表現(xiàn)為全息譜表現(xiàn)為2 2橢圓，與不對(duì)中的扁圓有明顯的差別。橢圓，與不對(duì)中的扁圓有明顯的差別。 故障甄別故障甄別 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能與不對(duì)中故障區(qū)分。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能與不對(duì)中

29、故障區(qū)分。 振動(dòng)幅值由激振力和機(jī)械阻抗共同決定，松動(dòng)使連接剛振動(dòng)幅值由激振力和機(jī)械阻抗共同決定，松動(dòng)使連接剛 度下降，這是松動(dòng)振動(dòng)異常的基本原因。支承系統(tǒng)松動(dòng)引起異度下降，這是松動(dòng)振動(dòng)異常的基本原因。支承系統(tǒng)松動(dòng)引起異 常振動(dòng)的機(jī)理可從兩個(gè)側(cè)面加以說明。常振動(dòng)的機(jī)理可從兩個(gè)側(cè)面加以說明。 1)1)當(dāng)軸承套與軸承座配合具有較大間隙或緊固力不足時(shí)，當(dāng)軸承套與軸承座配合具有較大間隙或緊固力不足時(shí)， 軸承套受轉(zhuǎn)子離心力作用，沿圓周方向發(fā)生周期性變形，改變軸承套受轉(zhuǎn)子離心力作用，沿圓周方向發(fā)生周期性變形，改變 軸承的幾何參數(shù)。進(jìn)而影響油膜的穩(wěn)定性。軸承的幾何參數(shù)。進(jìn)而影響油膜的穩(wěn)定性。 2)2)當(dāng)軸承座

30、螺栓緊固不牢時(shí)，由于結(jié)合面上存在間隙，使當(dāng)軸承座螺栓緊固不牢時(shí)，由于結(jié)合面上存在間隙，使 系統(tǒng)發(fā)生不連續(xù)的位移。系統(tǒng)發(fā)生不連續(xù)的位移。 上述兩頂因素的改變，都屬于非線性剛度改變，變化程上述兩頂因素的改變，都屬于非線性剛度改變，變化程 度與激振力相聯(lián)系，因而使松動(dòng)振動(dòng)顯示出非線性特征。松動(dòng)度與激振力相聯(lián)系，因而使松動(dòng)振動(dòng)顯示出非線性特征。松動(dòng) 的典型特征是產(chǎn)生的典型特征是產(chǎn)生2 2及及3 3、4 4、5 5等高倍頻的振動(dòng)。等高倍頻的振動(dòng)。 6.1.7 連接松動(dòng)故障的機(jī)理連接松動(dòng)故障的機(jī)理 連接松動(dòng)故障的振動(dòng)特征：連接松動(dòng)故障的振動(dòng)特征： 軸心軌跡混亂，重心飄移軸心軌跡混亂，重心飄移 頻譜圖中，具

31、有頻譜圖中，具有3 3、5 5、7 7等高階奇次倍頻等高階奇次倍頻 分量，也有偶次分量。分量，也有偶次分量。 松動(dòng)方向的振幅大。松動(dòng)方向的振幅大。 高次諧波的振幅值大于轉(zhuǎn)頻振幅的高次諧波的振幅值大于轉(zhuǎn)頻振幅的1/2 1/2 時(shí)，應(yīng)懷時(shí)，應(yīng)懷 疑有松動(dòng)故障。疑有松動(dòng)故障。 6.1.7 連接松動(dòng)故障的機(jī)理連接松動(dòng)故障的機(jī)理 動(dòng)靜件之間的輕微摩擦，開始時(shí)故障癥狀可能并不十分動(dòng)靜件之間的輕微摩擦，開始時(shí)故障癥狀可能并不十分 明顯，特別是滑動(dòng)軸承的輕微碰摩，由于潤(rùn)滑油的緩沖作用，明顯，特別是滑動(dòng)軸承的輕微碰摩，由于潤(rùn)滑油的緩沖作用， 總振值的變化是很微弱的，主要靠油液分析發(fā)現(xiàn)這種早期隱患；總振值的變化是

32、很微弱的，主要靠油液分析發(fā)現(xiàn)這種早期隱患； 有經(jīng)驗(yàn)的診斷人員，由軸心軌跡也能做出較為準(zhǔn)確的診斷。當(dāng)有經(jīng)驗(yàn)的診斷人員，由軸心軌跡也能做出較為準(zhǔn)確的診斷。當(dāng) 動(dòng)靜碰摩發(fā)展到一定程度后，機(jī)組將發(fā)生碰撞式大面積摩擦，動(dòng)靜碰摩發(fā)展到一定程度后，機(jī)組將發(fā)生碰撞式大面積摩擦， 碰摩特征就將轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕Y狀。碰摩特征就將轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕Y狀。 動(dòng)靜碰摩與部件松動(dòng)具有類似特點(diǎn)動(dòng)靜碰摩與部件松動(dòng)具有類似特點(diǎn)。動(dòng)靜碰摩是當(dāng)間隙。動(dòng)靜碰摩是當(dāng)間隙 過小時(shí)發(fā)生動(dòng)靜件接觸再彈開，過小時(shí)發(fā)生動(dòng)靜件接觸再彈開，改變構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度改變構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度；松動(dòng)是；松動(dòng)是 連接件緊固不牢、受交變力連接件緊固不牢、受交變力( (不平衡力、對(duì)中不

33、良激勵(lì)等不平衡力、對(duì)中不良激勵(lì)等) )作用，作用， 周期性地脫離再接觸，同樣是改變構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度。不同點(diǎn)是，周期性地脫離再接觸，同樣是改變構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度。不同點(diǎn)是， 前者還有一個(gè)切向的摩擦力，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生渦動(dòng)前者還有一個(gè)切向的摩擦力，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生渦動(dòng)。 6.1.8 碰摩故障的機(jī)理碰摩故障的機(jī)理 轉(zhuǎn)子強(qiáng)迫振動(dòng)、碰摩自由振動(dòng)和摩擦渦動(dòng)轉(zhuǎn)子強(qiáng)迫振動(dòng)、碰摩自由振動(dòng)和摩擦渦動(dòng) 運(yùn)動(dòng)疊加到一起，產(chǎn)生出復(fù)雜的、特有的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)疊加到一起，產(chǎn)生出復(fù)雜的、特有的振動(dòng) 響應(yīng)頻率。由于碰摩力是不穩(wěn)定的接觸正壓力，響應(yīng)頻率。由于碰摩力是不穩(wěn)定的接觸正壓力， 時(shí)間上和空間位置上都是變化的，因而摩擦力時(shí)間上和空間位置上都是變化

34、的，因而摩擦力 具有明顯的非線性特征具有明顯的非線性特征( (一般表現(xiàn)為豐富的超諧一般表現(xiàn)為豐富的超諧 波波) )。因此，。因此，動(dòng)靜碰摩與松動(dòng)相比，振動(dòng)成分的動(dòng)靜碰摩與松動(dòng)相比，振動(dòng)成分的 周期性相對(duì)較弱，而非線性更為突出。周期性相對(duì)較弱，而非線性更為突出。 6.1.8 碰摩故障的機(jī)理碰摩故障的機(jī)理 碰摩故障的振動(dòng)特征：碰摩故障的振動(dòng)特征： 1) 1) 時(shí)域波形存在時(shí)域波形存在“削頂削頂”現(xiàn)象，或振動(dòng)遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)出現(xiàn)現(xiàn)象，或振動(dòng)遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)出現(xiàn) 高頻小幅振蕩。高頻小幅振蕩。 2) 2) 頻譜上除轉(zhuǎn)子工頻外，還存在非常豐富的高次諧波成分。頻譜上除轉(zhuǎn)子工頻外，還存在非常豐富的高次諧波成分。

35、3) 3) 嚴(yán)重摩擦?xí)r，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重摩擦?xí)r，還會(huì)出現(xiàn)1 12 2、l l3 3、1/N1/N等精確的等精確的 分頻成分分頻成分( (經(jīng)常出現(xiàn)在軸瓦磨損時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)在軸瓦磨損時(shí)) )。 4) 4) 全息譜上出現(xiàn)較多、較大的高頻橢圓，且偏心率較大。全息譜上出現(xiàn)較多、較大的高頻橢圓，且偏心率較大。 5) 5) 提純軸心軌跡提純軸心軌跡(1(1、2 2、3 3、4 4合成合成) )存在存在“尖角尖角”。 6) 6) 軸瓦磨損時(shí)，還伴有軸瓦溫度升高、油溫上升等特征，在軸瓦磨損時(shí)，還伴有軸瓦溫度升高、油溫上升等特征，在 機(jī)組起停過程中，可聽到金屬摩擦?xí)r的鉉聲。機(jī)組起停過程中，可聽到金屬摩擦?xí)r的鉉聲。 7)

36、7) 軸瓦磨損時(shí)，對(duì)潤(rùn)滑油樣進(jìn)行鐵譜分析，可發(fā)現(xiàn)如下特征：軸瓦磨損時(shí)，對(duì)潤(rùn)滑油樣進(jìn)行鐵譜分析，可發(fā)現(xiàn)如下特征： 譜片上磁性磨粒在譜片入口沿磁力線方向呈長(zhǎng)鏈密集譜片上磁性磨粒在譜片入口沿磁力線方向呈長(zhǎng)鏈密集 狀排列，且存在超過狀排列，且存在超過20m20m的金屬磨粒；的金屬磨粒； 非磁性磨粒隨機(jī)地分布在譜片上，其尺寸超過非磁性磨粒隨機(jī)地分布在譜片上，其尺寸超過20m20m； 譜片上測(cè)試的光密度值較上次測(cè)試有明顯的增大。譜片上測(cè)試的光密度值較上次測(cè)試有明顯的增大。 碰摩故障的故障甄別：碰摩故障的故障甄別： 1) 1) 由于故障機(jī)理與松動(dòng)類似，兩者不容易加以區(qū)分。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)由于故障機(jī)理與松動(dòng)類似，兩者不

37、容易加以區(qū)分。據(jù)現(xiàn)場(chǎng) 經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)，松動(dòng)時(shí)以高次諧波為特征松動(dòng)時(shí)以高次諧波為特征，摩擦?xí)r以分諧波為特征摩擦?xí)r以分諧波為特征。 另外，另外，松動(dòng)振動(dòng)來源于不平衡力，故松動(dòng)振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化松動(dòng)振動(dòng)來源于不平衡力，故松動(dòng)振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化 比較明顯比較明顯，碰摩受間隙大小控制，與轉(zhuǎn)速關(guān)系不甚密切，碰摩受間隙大小控制，與轉(zhuǎn)速關(guān)系不甚密切， 由此可對(duì)兩者加以區(qū)分。在波形表現(xiàn)形式上，由此可對(duì)兩者加以區(qū)分。在波形表現(xiàn)形式上，摩擦常可見摩擦?？梢?到削頂波形，松動(dòng)則不存在削頂問題。到削頂波形，松動(dòng)則不存在削頂問題。 2) 2) 局部碰摩與全弧碰摩的區(qū)分。局部碰摩與全弧碰摩的區(qū)分。全弧碰摩分頻明顯全弧碰摩分頻明顯，超諧

38、波，超諧波 消失，局部輕摩擦很少有分頻出現(xiàn)，諧波幅值小但階次多，消失，局部輕摩擦很少有分頻出現(xiàn)，諧波幅值小但階次多， 局部嚴(yán)重摩擦介于兩者之間，有分頻也有低次諧波，且諧局部嚴(yán)重摩擦介于兩者之間，有分頻也有低次諧波，且諧 波幅值比基頻還大?；l則由未碰撞前的較大值變?yōu)檩^小波幅值比基頻還大。基頻則由未碰撞前的較大值變?yōu)檩^小 值。在軌跡上，局部摩擦軌跡亂而不放大，正進(jìn)動(dòng)；連續(xù)值。在軌跡上，局部摩擦軌跡亂而不放大，正進(jìn)動(dòng)；連續(xù) 全弧摩擦則隨時(shí)間逐漸擴(kuò)散，進(jìn)動(dòng)方向?yàn)榉催M(jìn)動(dòng)。全弧摩擦則隨時(shí)間逐漸擴(kuò)散，進(jìn)動(dòng)方向?yàn)榉催M(jìn)動(dòng)。 喘振是一種很危險(xiǎn)的振動(dòng)，常常導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部密封件、葉輪導(dǎo)流喘振是一種很危險(xiǎn)的振動(dòng)，常常導(dǎo)

39、致設(shè)備內(nèi)部密封件、葉輪導(dǎo)流 扳、軸承等損壞，甚至導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲、聯(lián)軸器及齒輪箱等機(jī)構(gòu)損壞。扳、軸承等損壞，甚至導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲、聯(lián)軸器及齒輪箱等機(jī)構(gòu)損壞。 它也是流體機(jī)械特有的振動(dòng)故障之一。它也是流體機(jī)械特有的振動(dòng)故障之一。 喘振是壓縮機(jī)組嚴(yán)重失速和管網(wǎng)相互作用的結(jié)果喘振是壓縮機(jī)組嚴(yán)重失速和管網(wǎng)相互作用的結(jié)果。它既可以是管。它既可以是管 網(wǎng)負(fù)荷急劇變化所引起，也可以是壓縮機(jī)工作狀況變化所引起。當(dāng)網(wǎng)負(fù)荷急劇變化所引起，也可以是壓縮機(jī)工作狀況變化所引起。當(dāng) 進(jìn)入葉輪的氣體流量減少到某一最小值時(shí)，氣流的分離區(qū)擴(kuò)大到整進(jìn)入葉輪的氣體流量減少到某一最小值時(shí)，氣流的分離區(qū)擴(kuò)大到整 個(gè)葉道，使氣流無法通過。這時(shí)葉

40、輪沒有氣量甩出，壓縮機(jī)出口壓個(gè)葉道，使氣流無法通過。這時(shí)葉輪沒有氣量甩出，壓縮機(jī)出口壓 力突然下降。由于壓縮機(jī)總是和管網(wǎng)連在一起的，具有較高背壓的力突然下降。由于壓縮機(jī)總是和管網(wǎng)連在一起的，具有較高背壓的 管網(wǎng)氣體就會(huì)倒流到葉輪里來。瞬間倒流來的氣流使葉輪暫時(shí)彌補(bǔ)管網(wǎng)氣體就會(huì)倒流到葉輪里來。瞬間倒流來的氣流使葉輪暫時(shí)彌補(bǔ) 了氣體流量的不足，葉輪因而恢復(fù)正常工作，重新又把倒回來的氣了氣體流量的不足，葉輪因而恢復(fù)正常工作，重新又把倒回來的氣 流壓出去，但過后又使葉輪流量減少，氣流分離又重新發(fā)生。如此流壓出去，但過后又使葉輪流量減少，氣流分離又重新發(fā)生。如此 周而復(fù)始。壓縮機(jī)和其連接的管路中便產(chǎn)生出

41、周而復(fù)始。壓縮機(jī)和其連接的管路中便產(chǎn)生出一種低頻率高振幅的 壓力脈動(dòng)，造成機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)。，造成機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)。 6.1.9 喘振的機(jī)理喘振的機(jī)理 喘振是壓力波在管網(wǎng)和壓縮機(jī)之間來回振蕩的現(xiàn)喘振是壓力波在管網(wǎng)和壓縮機(jī)之間來回振蕩的現(xiàn) 象，其強(qiáng)度和頻率不但和壓縮機(jī)中嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離象，其強(qiáng)度和頻率不但和壓縮機(jī)中嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離 有關(guān)，還和管網(wǎng)容量有關(guān)；有關(guān)，還和管網(wǎng)容量有關(guān)；管網(wǎng)容量越大，則喘振 振幅愈大，頻率愈低；管網(wǎng)容量小，則喘振振幅小，；管網(wǎng)容量小，則喘振振幅小， 喘振頻率也較高，一般為喘振頻率也較高，一般為0.50.520Hz20Hz。 6.1.9 喘振的機(jī)理喘振的機(jī)理 62 不平衡分析案例不平

42、衡分析案例 某廠芳烴車間一臺(tái)離心式氫氣壓縮機(jī)是該廠生某廠芳烴車間一臺(tái)離心式氫氣壓縮機(jī)是該廠生 產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為610KW610KW，壓縮，壓縮 機(jī)軸功率機(jī)軸功率550KW550KW，主機(jī)轉(zhuǎn)予轉(zhuǎn)速，主機(jī)轉(zhuǎn)予轉(zhuǎn)速15300r15300rminmin，屬，屬4 4級(jí)級(jí) 離心式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，工作介質(zhì)是氫氣，氣體流量離心式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，工作介質(zhì)是氫氣，氣體流量 38066Nm38066Nmh h，出口壓力，出口壓力1.132MPa1.132MPa，氣體溫度，氣體溫度200200， 該壓縮機(jī)配有本特利公司該壓縮機(jī)配有本特利公司72007200系列振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

43、；系列振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)； 測(cè)點(diǎn)有測(cè)點(diǎn)有7 7個(gè)，測(cè)點(diǎn)個(gè)，測(cè)點(diǎn)A A、B B、C C、D D為壓縮機(jī)主軸徑向位移為壓縮機(jī)主軸徑向位移 傳感器，測(cè)點(diǎn)傳感器，測(cè)點(diǎn)E E、F F分別為齒輪增速箱高速軸和低速分別為齒輪增速箱高速軸和低速 軸軸瓦的徑向位移傳感器，測(cè)點(diǎn)軸軸瓦的徑向位移傳感器，測(cè)點(diǎn)G G為壓縮機(jī)主軸軸向?yàn)閴嚎s機(jī)主軸軸向 位移傳感器。位移傳感器。 該機(jī)組于該機(jī)組于5 5月中旬開始停車大檢修，月中旬開始停車大檢修，6 6月初經(jīng)檢修各項(xiàng)靜態(tài)指月初經(jīng)檢修各項(xiàng)靜態(tài)指 標(biāo)均達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)均達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。6 6月月1010日下午啟動(dòng)后投入催化劑再生日下午啟動(dòng)后投入催化劑再生 工作。再生工作要連續(xù)運(yùn)行一周

44、左右。再生過程中工作介質(zhì)工作。再生工作要連續(xù)運(yùn)行一周左右。再生過程中工作介質(zhì) 為氮?dú)?。壓縮機(jī)啟動(dòng)后，各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)，如流量、壓力、氣為氮?dú)狻嚎s機(jī)啟動(dòng)后，各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)，如流量、壓力、氣 溫、電流振動(dòng)值都在規(guī)定范圍內(nèi)，機(jī)器工作正常，運(yùn)行不到溫、電流振動(dòng)值都在規(guī)定范圍內(nèi)，機(jī)器工作正常，運(yùn)行不到 兩整天，于兩整天，于6 6月月1212日上午振動(dòng)報(bào)警，測(cè)點(diǎn)日上午振動(dòng)報(bào)警，測(cè)點(diǎn)D D振動(dòng)值越過報(bào)警限，振動(dòng)值越過報(bào)警限， 高達(dá)高達(dá)606080m80m之間波動(dòng)，測(cè)點(diǎn)之間波動(dòng)，測(cè)點(diǎn)C C振動(dòng)值也偏大，在振動(dòng)值也偏大，在5050 60m60m之間波動(dòng)，其它測(cè)點(diǎn)振動(dòng)沒有明顯變化。當(dāng)時(shí)，之間波動(dòng)，其它測(cè)點(diǎn)振動(dòng)沒有明顯

45、變化。當(dāng)時(shí)，72007200 系統(tǒng)儀表只指示出各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)位移的峰系統(tǒng)儀表只指示出各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)位移的峰峰值，它說明設(shè)備峰值，它說明設(shè)備 有故障，但是什么故障就不得而知了。依照慣例，設(shè)備應(yīng)立有故障，但是什么故障就不得而知了。依照慣例，設(shè)備應(yīng)立 即停下來，解體檢修，尋找并排除故障，但這要使再生工作即停下來，解體檢修，尋找并排除故障，但這要使再生工作 停下來，進(jìn)而拖延全廠開車時(shí)間。停下來，進(jìn)而拖延全廠開車時(shí)間。 62 不平衡分析案例不平衡分析案例 故障分析故障分析 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了頻譜分析，見圖利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了頻譜分析，見圖6-16-1，并與故障前，并與故障前5 5月月2121日相日相 應(yīng)測(cè)點(diǎn)的頻譜圖應(yīng)

46、測(cè)點(diǎn)的頻譜圖6-26-2進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)：進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)： 圖6-1 6月12日 D點(diǎn)頻譜圖 圖6-2 5月21日 D點(diǎn)頻譜圖 a)a) 1 1倍頻的幅值明顯增加，倍頻的幅值明顯增加，C C點(diǎn)增大到點(diǎn)增大到5 5月月2121日的日的1.91.9倍，倍，D D點(diǎn)增大點(diǎn)增大1.731.73倍。倍。 b)b) 其它倍頻成分的幅值幾乎沒變化。其它倍頻成分的幅值幾乎沒變化。 根據(jù)以上特征，可作出以下結(jié)論：根據(jù)以上特征，可作出以下結(jié)論： 1) 1) 轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了明顯的不平衡，可能是因轉(zhuǎn)子的結(jié)垢所致；轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了明顯的不平衡，可能是因轉(zhuǎn)子的結(jié)垢所致； 2) 2) 振動(dòng)雖然大，但屬于受迫振動(dòng)，不是自激振動(dòng)。并不可怕

47、。振動(dòng)雖然大，但屬于受迫振動(dòng)，不是自激振動(dòng)。并不可怕。 諧波諧波頻率頻率HZ21/5振幅振幅12/6振幅振幅改變量改變量 1254.88170.93295.62125 2510.8038.0238.820 3764.6534.4035.381 41021.5323.3826.723 故障分析故障分析 采取措施與事后復(fù)查采取措施與事后復(fù)查 根據(jù)前述結(jié)論，因此做以下處理：根據(jù)前述結(jié)論，因此做以下處理： 1) 可以不停機(jī)，再維持運(yùn)行可以不停機(jī)，再維持運(yùn)行45天，直到再生工作完成；天，直到再生工作完成； 2) 密切注意振動(dòng)狀態(tài)，再生工作完成后有停機(jī)的機(jī)會(huì)，做解體檢密切注意振動(dòng)狀態(tài)，再生工作完成后有停機(jī)

48、的機(jī)會(huì)，做解體檢 查。查。 6月月18日催化劑再生工作圓滿完成，壓縮機(jī)停止運(yùn)行。日催化劑再生工作圓滿完成，壓縮機(jī)停止運(yùn)行。 6月月20日對(duì)機(jī)組進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)殼氣體流道上結(jié)垢十分日對(duì)機(jī)組進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)殼氣體流道上結(jié)垢十分 嚴(yán)重，結(jié)垢最厚處達(dá)嚴(yán)重，結(jié)垢最厚處達(dá)20mm左右。轉(zhuǎn)子上結(jié)垢較輕，垢的主要成左右。轉(zhuǎn)子上結(jié)垢較輕，垢的主要成 分是燒蝕下來的催化劑，第一節(jié)吸入口處約分是燒蝕下來的催化劑，第一節(jié)吸入口處約34的流道被堵，只的流道被堵，只 剩一條窄縫。剩一條窄縫。 因此檢修主要是清垢，其它部位如軸承、密封等處都未因此檢修主要是清垢，其它部位如軸承、密封等處都未 動(dòng)，然后安裝復(fù)原，總共只

49、用了兩天時(shí)間。動(dòng)，然后安裝復(fù)原，總共只用了兩天時(shí)間。 6月月25日壓縮機(jī)再次起動(dòng)，壓縮機(jī)工作一切正常。日壓縮機(jī)再次起動(dòng)，壓縮機(jī)工作一切正常。 63 軸彎曲分析案例軸彎曲分析案例 某公司一臺(tái)某公司一臺(tái)200MW汽輪發(fā)電機(jī)組，型號(hào)為汽輪發(fā)電機(jī)組，型號(hào)為C145 N200130535535，型式為超高壓、中間再熱單抽，型式為超高壓、中間再熱單抽 冷凝式。冷凝式。1982年年11月投產(chǎn)，月投產(chǎn)，1994年首次大修，至高壓轉(zhuǎn)年首次大修，至高壓轉(zhuǎn) 子發(fā)生彎軸故障前，已運(yùn)行近子發(fā)生彎軸故障前，已運(yùn)行近6年，共進(jìn)行過年，共進(jìn)行過7次小修。在長(zhǎng)次小修。在長(zhǎng) 期的運(yùn)行中，該機(jī)高壓轉(zhuǎn)子振動(dòng)一直保持在較好范圍，軸承期

50、的運(yùn)行中，該機(jī)高壓轉(zhuǎn)子振動(dòng)一直保持在較好范圍，軸承 振動(dòng)小于振動(dòng)小于10m，軸振動(dòng)小于，軸振動(dòng)小于100m。1998年在一次熱態(tài)年在一次熱態(tài) 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)#2、#3軸、軸、#1、和、和#2軸承振動(dòng)出現(xiàn)短時(shí)突增，被軸承振動(dòng)出現(xiàn)短時(shí)突增，被 迫打閘；再次沖車后并網(wǎng)運(yùn)行。并網(wǎng)后，迫打閘；再次沖車后并網(wǎng)運(yùn)行。并網(wǎng)后，#2軸和軸和#1、#2軸軸 承振動(dòng)雖然仍處于良好范圍，但其振動(dòng)有明顯增大趨勢(shì)，經(jīng)承振動(dòng)雖然仍處于良好范圍，但其振動(dòng)有明顯增大趨勢(shì)，經(jīng) 連續(xù)觀察運(yùn)行近一月，也未能恢復(fù)至以前運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)水平。連續(xù)觀察運(yùn)行近一月，也未能恢復(fù)至以前運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)水平。 為此，結(jié)合該機(jī)歷史振動(dòng)數(shù)據(jù)、停機(jī)前后振動(dòng)數(shù)據(jù)及

51、運(yùn)行參為此，結(jié)合該機(jī)歷史振動(dòng)數(shù)據(jù)、停機(jī)前后振動(dòng)數(shù)據(jù)及運(yùn)行參 數(shù)進(jìn)行診斷分析。數(shù)進(jìn)行診斷分析。 圖63 振動(dòng)歷史歷程 曲線1停機(jī)前1#軸承振動(dòng)1m，熱態(tài)啟動(dòng)后，為6m 曲線2停機(jī)前2#軸承振動(dòng)6m，熱態(tài)啟動(dòng)后，為1618m 曲線3停機(jī)前3#軸承振動(dòng)80m，熱態(tài)啟動(dòng)后，為120140m 在長(zhǎng)期運(yùn)行中，該 機(jī)l#2#軸承振動(dòng)分別 為2m及400m），運(yùn)行人員采取緊急打閘措施停機(jī)。 5 5：0505轉(zhuǎn)子靜止投盤車，大軸撓度值增大為轉(zhuǎn)子靜止投盤車，大軸撓度值增大為120m120m，盤車電流，盤車電流32A32A。 6 6：4040再次起動(dòng)，快速?zèng)_車至再次起動(dòng)，快速?zèng)_車至3000 r3000 rminmi

52、n定速，然后并入電網(wǎng)。定速，然后并入電網(wǎng)。 從熱態(tài)啟動(dòng)數(shù)據(jù)知：在起動(dòng)過程中，機(jī)組從熱態(tài)啟動(dòng)數(shù)據(jù)知：在起動(dòng)過程中，機(jī)組1#1#、2#2#軸承及軸承及2#2#、3#3#軸軸 振動(dòng)異常增大，緊急打閘停機(jī)后，電動(dòng)盤車時(shí)杌組大軸撓度值增加較振動(dòng)異常增大，緊急打閘停機(jī)后，電動(dòng)盤車時(shí)杌組大軸撓度值增加較 大，盤車電流略有增加。大，盤車電流略有增加。 5) 5) 熱態(tài)起動(dòng)運(yùn)行后的振動(dòng)數(shù)據(jù)熱態(tài)起動(dòng)運(yùn)行后的振動(dòng)數(shù)據(jù) 自再次起動(dòng)并網(wǎng)后，機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子軸和軸承振動(dòng)均未能恢復(fù)歷史自再次起動(dòng)并網(wǎng)后，機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子軸和軸承振動(dòng)均未能恢復(fù)歷史 振動(dòng)水平，盡管振動(dòng)水平，盡管#1#1、#2#2軸承振動(dòng)均小于軸承振動(dòng)均小于20m20m

53、，仍處于優(yōu)秀振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，仍處于優(yōu)秀振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) 范圍內(nèi)，但與歷史數(shù)據(jù)比較均有所增大。尤其是范圍內(nèi)，但與歷史數(shù)據(jù)比較均有所增大。尤其是#2#2軸的振動(dòng)增大顯著。軸的振動(dòng)增大顯著。 從頻率成分來看，主要是一倍頻成分增加，其余頻率的振動(dòng)成分無變從頻率成分來看，主要是一倍頻成分增加，其余頻率的振動(dòng)成分無變 化?；?6) 6) 運(yùn)行近一月后，停機(jī)時(shí)臨界振動(dòng)數(shù)據(jù)運(yùn)行近一月后，停機(jī)時(shí)臨界振動(dòng)數(shù)據(jù) 4 4月月3030日，該機(jī)因電網(wǎng)調(diào)峰轉(zhuǎn)為備用停機(jī)。在機(jī)組停機(jī)惰走降速日，該機(jī)因電網(wǎng)調(diào)峰轉(zhuǎn)為備用停機(jī)。在機(jī)組停機(jī)惰走降速 過程中，過程中，2#2#軸和軸和l#l#、2#2#軸承臨界振動(dòng)值比歷史數(shù)據(jù)有成倍的增加，其軸承臨界

54、振動(dòng)值比歷史數(shù)據(jù)有成倍的增加，其 振動(dòng)成分是振動(dòng)成分是1 1倍頻倍頻。 綜合圖綜合圖6 6一一3 3、表、表6 61 1至表至表6 63 3數(shù)據(jù)及起動(dòng)前后運(yùn)行參數(shù)分析，可得數(shù)據(jù)及起動(dòng)前后運(yùn)行參數(shù)分析，可得 出下列分析結(jié)論：出下列分析結(jié)論： 1) 1) 探頭所在處的轉(zhuǎn)子跳動(dòng)值從探頭所在處的轉(zhuǎn)子跳動(dòng)值從30m30m增加至增加至120m120m，比起動(dòng)前增，比起動(dòng)前增 大了大了4 4倍，反映出高壓轉(zhuǎn)子撓曲程度加劇，提示可能已產(chǎn)生轉(zhuǎn)子彎曲。倍，反映出高壓轉(zhuǎn)子撓曲程度加劇，提示可能已產(chǎn)生轉(zhuǎn)子彎曲。 2) 2) 從振動(dòng)頻率以及振值隨轉(zhuǎn)速變化的情況來看。其癥狀和轉(zhuǎn)子失從振動(dòng)頻率以及振值隨轉(zhuǎn)速變化的情況來看。

55、其癥狀和轉(zhuǎn)子失 衡極為相似。但停機(jī)前運(yùn)行一直很正常，只是在機(jī)組停車后再次起衡極為相似。但停機(jī)前運(yùn)行一直很正常，只是在機(jī)組停車后再次起 動(dòng)中振動(dòng)異常，且在并網(wǎng)后一直維持較大振值，缺乏造成轉(zhuǎn)子失衡動(dòng)中振動(dòng)異常，且在并網(wǎng)后一直維持較大振值，缺乏造成轉(zhuǎn)子失衡 的理由或轉(zhuǎn)子零部件飛脫的因素，故可排除轉(zhuǎn)子失衡的可能。的理由或轉(zhuǎn)子零部件飛脫的因素，故可排除轉(zhuǎn)子失衡的可能。 3) 3) 綜合二次起動(dòng)及并網(wǎng)運(yùn)行一個(gè)月后停機(jī)惰走振動(dòng)情況，表明機(jī)綜合二次起動(dòng)及并網(wǎng)運(yùn)行一個(gè)月后停機(jī)惰走振動(dòng)情況，表明機(jī) 組在第一次起動(dòng)時(shí)即存在較大的熱彎曲，而停車后間隔組在第一次起動(dòng)時(shí)即存在較大的熱彎曲，而停車后間隔l.5hl.5h再次

56、起再次起 動(dòng)，盤車時(shí)間不足，極易造成轉(zhuǎn)子永久性彎曲。動(dòng)，盤車時(shí)間不足，極易造成轉(zhuǎn)子永久性彎曲。 (3) 數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析 在第一次熱態(tài)起動(dòng)時(shí)，高壓轉(zhuǎn)子的軸及軸承振動(dòng)急劇增加在第一次熱態(tài)起動(dòng)時(shí)，高壓轉(zhuǎn)子的軸及軸承振動(dòng)急劇增加( (轉(zhuǎn)速剛達(dá)轉(zhuǎn)速剛達(dá) 1600r1600rminmin時(shí)，軸振動(dòng)即已超滿量程值，即至少已大于時(shí)，軸振動(dòng)即已超滿量程值，即至少已大于400m400m，表明，表明 在第一次起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子存在較大的熱彎曲，在第一次起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子存在較大的熱彎曲，而停車1.5h后再次起動(dòng)， 盤車時(shí)間嚴(yán)重不足，極易造成轉(zhuǎn)子永久性彎曲。 機(jī)組起動(dòng)并網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行近一月，其振動(dòng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。機(jī)組起動(dòng)并網(wǎng)連續(xù)

57、運(yùn)行近一月，其振動(dòng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。#1#1、#2#2 軸承和軸承和#2#2軸振幅在熱態(tài)起動(dòng)后比歷史數(shù)據(jù)有明顯的增大。并且軸振幅在熱態(tài)起動(dòng)后比歷史數(shù)據(jù)有明顯的增大。并且振幅增 大的主要原因是一倍頻振幅增大。工頻振幅的增大反映出轉(zhuǎn)子彎曲程。工頻振幅的增大反映出轉(zhuǎn)子彎曲程 度的增大，振幅的穩(wěn)定反映出彎曲量的大小基本恒定。度的增大，振幅的穩(wěn)定反映出彎曲量的大小基本恒定。 查起動(dòng)后運(yùn)行近一月的頻譜圖，除一倍頻振動(dòng)和查起動(dòng)后運(yùn)行近一月的頻譜圖，除一倍頻振動(dòng)和#2#2軸處的少量二倍頻軸處的少量二倍頻 振動(dòng)成分外，無其它振動(dòng)頻率成分。少量二倍頻振動(dòng)成分的產(chǎn)生，則振動(dòng)成分外，無其它振動(dòng)頻率成分。少量二倍頻振動(dòng)

58、成分的產(chǎn)生，則 分析認(rèn)為是高壓轉(zhuǎn)子彎曲后與中壓轉(zhuǎn)子的對(duì)中性變差所造成的。分析認(rèn)為是高壓轉(zhuǎn)子彎曲后與中壓轉(zhuǎn)子的對(duì)中性變差所造成的。 中、低壓轉(zhuǎn)子各軸承及各軸的振動(dòng)與歷史數(shù)據(jù)相比基本無變化，反映中、低壓轉(zhuǎn)子各軸承及各軸的振動(dòng)與歷史數(shù)據(jù)相比基本無變化，反映 出故障的發(fā)生部位主要是在高壓轉(zhuǎn)子。出故障的發(fā)生部位主要是在高壓轉(zhuǎn)子。 (3) 數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析 診斷結(jié)論診斷結(jié)論 盡管該機(jī)高壓轉(zhuǎn)子振動(dòng)仍在良好范圍以內(nèi)，但從各種參數(shù)的盡管該機(jī)高壓轉(zhuǎn)子振動(dòng)仍在良好范圍以內(nèi)，但從各種參數(shù)的 綜合分析來看，均表明高壓轉(zhuǎn)子上已發(fā)生了轉(zhuǎn)子彎曲故障。而無綜合分析來看，均表明高壓轉(zhuǎn)子上已發(fā)生了轉(zhuǎn)子彎曲故障。而無 論是轉(zhuǎn)子彎曲引

59、起機(jī)組過臨界振動(dòng)過大或是存在圍帶損傷等事故論是轉(zhuǎn)子彎曲引起機(jī)組過臨界振動(dòng)過大或是存在圍帶損傷等事故 隱患，均對(duì)該機(jī)組安全運(yùn)行構(gòu)成極大的威脅。因此，診斷分析的隱患，均對(duì)該機(jī)組安全運(yùn)行構(gòu)成極大的威脅。因此，診斷分析的 結(jié)論是：該機(jī)立即進(jìn)行提前大修，解體查明故障并予以消除。結(jié)論是：該機(jī)立即進(jìn)行提前大修，解體查明故障并予以消除。 解體大修檢查情況：解體大修檢查情況： 5 5月月4 4日，該機(jī)提前轉(zhuǎn)入大修。經(jīng)揭缸解體檢查證實(shí)，高壓轉(zhuǎn)日，該機(jī)提前轉(zhuǎn)入大修。經(jīng)揭缸解體檢查證實(shí)，高壓轉(zhuǎn) 子前汽封在距調(diào)速級(jí)子前汽封在距調(diào)速級(jí)180mm180mm處彎曲處彎曲0.08mm0.08mm，中壓轉(zhuǎn)子在，中壓轉(zhuǎn)子在1919

60、級(jí)處彎曲級(jí)處彎曲 0.055mm0.055mm，高壓汽封、圍帶、隔板汽封和中壓汽封、隔板汽封及，高壓汽封、圍帶、隔板汽封和中壓汽封、隔板汽封及 圍帶均有不同程度的摩擦損傷，其中，中壓圍帶均有不同程度的摩擦損傷，其中，中壓1919級(jí)近半圈圍帶前緣級(jí)近半圈圍帶前緣 已磨壞，為此，高壓轉(zhuǎn)子采取直軸、中壓轉(zhuǎn)子采取低速動(dòng)平衡處已磨壞，為此，高壓轉(zhuǎn)子采取直軸、中壓轉(zhuǎn)子采取低速動(dòng)平衡處 理，同時(shí)對(duì)損傷的圍帶也進(jìn)行了相應(yīng)的處理，經(jīng)大修處理后高壓理，同時(shí)對(duì)損傷的圍帶也進(jìn)行了相應(yīng)的處理，經(jīng)大修處理后高壓 轉(zhuǎn)子振動(dòng)重新恢復(fù)到優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。轉(zhuǎn)子振動(dòng)重新恢復(fù)到優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。 64 不對(duì)中分析案例不對(duì)中分析案例 例例1 1：