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一份關于質量不平衡的秘笈,真的很實用!

時間:2025/2/26閱讀:104
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質量不平衡的大小和方向是確定的,可以用平衡的手段消除。相對于質量不平衡,還有其他形式的不平衡,如熱彎曲、動靜摩擦、因轉子存在活動部件而產生的不平衡等,這些不平衡的大小和方向往往是變化的,一般不能通過平衡的手段消除。


診斷質量不平衡涉及以下方面的問題:


  • 振動是否屬于平衡問題。


  • 不平衡的部位、性質(剛性不平衡還是柔性不平衡?幾階不平衡?)、大小和角度。


在實際的診斷中,這兩方面的分析往往是同時進行的。


不平衡的原因

總體上講,不平衡的原因可以分為轉子彎曲和轉子質量分布不對稱兩類。


1. 轉子彎曲


造成轉子彎曲的原因有:


  • 在制造階段,由于鍛件熱處理不當引起的殘余變形使轉子彎曲。


  • 重力彎曲。汽輪機或發電機的軸長期固定在一個位置不動,可能引起重力彎曲,啟動時會發生劇烈振動。


  • 熱彎曲。汽輪機轉子在未冷卻的情況下停盤車,由于受熱不均勻可能發生熱彎曲。如果彎曲量過大,則可能成為彎曲。


  • 熱裝。葉輪、軸套、聯軸器等往軸上熱裝時,如果一側冷卻太快,可能產生軸彎曲。如果套裝部件之間的間隙過小,運行中一旦間隙消失,也可以造成轉子軸彎曲。


  • 摩擦。當軸與汽封、軸封摩擦時,將形成熱點使軸彎曲。如果局部熱應力過高,可以導致彎曲。


  • 加熱直軸,其殘余偏心值超過規定。


  • 軸系不對中引起的軸彎曲。


2. 轉子質量分布不對稱


造成轉子質量分布不對稱的原因有:


  • 在制造階段,由于機械加工誤差以及裝配變形破壞了轉子質量分布的對稱性。


  • 轉動部件(如轉子、葉片、葉輪、聯軸器、護環、線圈、槽楔、墊塊)有位移或脫落。如汽輪機葉片的飛脫、發電機線圈受熱后的位移。另外,風機和水泵的轉子特別容易出現腐蝕或磨損,也會造成轉子質量不對稱。


  • 在檢修過程中,更換葉片、圍帶、線圈、槽楔等部件出現的質量偏差,拆卸和回裝聯軸器、護環過程中出現的偏差。


不平衡的簡單診斷

不平衡是最經常發生的振動故障,只要機組存在振動問題,應該首先檢查它的平衡狀況。


如下表所示:如果就振動的穩定程度而言,只有質量不平衡是穩定的,即在一定轉速下,振動的大小是不變的;而自激振動和非定常強迫振動是不穩定的。


在振動具有以下特征之一時,質量不平衡的可能性很大:


  • 啟動過程振動大,而且多次啟動都是如此。


  • 定速后振動大,而且振動大體是穩定的。

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