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1、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)國家工程研究中心2006年5月 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)秘書長通訊地址：南京四牌樓2號東南大學(xué) 火電機(jī)組振動(dòng)國家工程研究中心郵政編碼：210096電話：025-83793248-8302手機(jī)：13382782140電子信箱： zxd_ 主 要 內(nèi) 容振動(dòng)基本概念振動(dòng)測試方法振動(dòng)分析方法動(dòng)平衡理論常見故障特征故障診斷方法機(jī)組動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)若干問題 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)子升速過程振動(dòng)特點(diǎn)多圓盤轉(zhuǎn)子升速過程振動(dòng)特點(diǎn)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) 1、振動(dòng)危害影響機(jī)組安全

2、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 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。 3、振動(dòng)三要素簡諧運(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)簡諧振動(dòng)的合成。 振動(dòng)三要素頻率： （1）不同故障對應(yīng)不同頻率； （2）同一頻率可能對應(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。 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

3、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高頻故障用加速度信號 4、單圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)升速過程振動(dòng)特點(diǎn)幅頻曲線相頻曲線波德圖臨界轉(zhuǎn)速概念 5、多圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)升速過程振動(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 6、振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（I）兩種振動(dòng)測量方式：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 6、振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（II）各種測量方法的優(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)測標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置 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)

4、。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。 10200r/s大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn) ISO3945-1985 旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)ISO7919/2 二、振動(dòng)測試方法瓦振測量軸振（相對、絕對）測量相位測量頻譜測量 1、瓦振測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)安裝簡單、方便低頻特性不好（10Hz以下）需要積分一次獲得位移信號只能獲得動(dòng)態(tài)信號信號可以直接進(jìn)入分析系統(tǒng)處理價(jià)格較便宜 2、軸振測量方法（I）渦流傳感器原理：電渦流效應(yīng)特點(diǎn)：交、直流信號必須配前置放大器將信號放大傳感器要求較嚴(yán)，電纜不能互換、截短或延長非接觸式測量對測量表面要求較高（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 2、軸振測量方法（II）輸出位移信號，無需積分需外加電源（12V）安裝較困難測量結(jié)果與材料有關(guān)可以作為轉(zhuǎn)速或鍵相信號 3、加速度傳感器可測量瓦振原理：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，誤差容易放大結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便質(zhì)量輕，對測量結(jié)果影響小。需配備電荷放大器只能測量動(dòng)態(tài)信號 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0.2共振放大因子：阻尼越大，共振放大因子越小。不平衡響應(yīng)靈敏度。 歡迎交流與合作！謝 謝！