旋轉(zhuǎn)機械振動故障分析與治理朱曉東東南大學火電機組振動國家工程研究中心2006年5月 歡 迎 交 流！朱曉東 博士 副教授東南大學火電機組振動國家工程研究中心副主任江蘇省振動工程學會秘書長通訊地址：南京四牌樓2號東南大學 火電機組振動國家工程研究中心郵政編碼：210096電話：025-83793248-8302手機：13382782140電子信箱： zxd_ 主 要 內(nèi) 容振動基本概念振動測試方法振動分析方法動平衡理論常見故障特征故障診斷方法機組動力學設(shè)計若干問題 一、振動基本概念振動危害振動三大種類振動三要素單圓盤轉(zhuǎn)子升速過程振動特點多圓盤轉(zhuǎn)子升速過程振動特點振動標準 1、振動危害影響機組安全穩(wěn)定運行，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、振動三大種類自由振動：外界擾動作用下的振動，危害較小，可不考慮。強迫振動：外界激勵力作用下的振動，如：不平衡、不對中等。自激振動：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、振動三要素簡諧運動是最基本的振動形式，復(fù)雜振動可以看成是多個簡諧振動的合成。 振動三要素頻率： （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振動頻率和機器轉(zhuǎn)速相同； 2X振動頻率是機器轉(zhuǎn)速的兩倍； 1/2X振動頻率是機器轉(zhuǎn)速的一半。 幅值：振動強度、振動平穩(wěn)的標志。相位振動位移、速度和加速度位移、速度、加速度表示的特點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)升速過程振動特點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)升速過程振動特點是單圓盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的推廣多個臨界轉(zhuǎn)速 6、振動標準（I）兩種振動測量方式：軸承座振動（瓦振）軸振三種振動單位振動位移振動烈度振動加速度 6、振動標準（II）各種測量方法的優(yōu)缺點瓦振：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穩(wěn)定性：很重要，運行中要密切關(guān)注。振動監(jiān)測標準的設(shè)置 為確保機組安全，通常要設(shè)置振動報警和停機值。報警狀態(tài)下，運行人員要密切注意振動變化情況，振動不能發(fā)散。振動達到跳機值時，立即停機。不同機組振動特性、動靜間隙不同，振動保護值的設(shè)置可能不同。 10200r/s大型旋轉(zhuǎn)機械振動烈度標準 ISO3945-1985 旋轉(zhuǎn)軸的振動ISO7919/2 二、振動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)電機特點安裝簡單、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態(tài)信號信號可以直接進入分析系統(tǒng)處理價格較便宜 2、軸振測量方法（I）渦流傳感器原理：電渦流效應(yīng)特點：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，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） 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！