汽輪發(fā)電機組不平衡故障診斷（二）
作者： 時間：2021-03-15 點擊率：219
1.轉子質(zhì)量不平衡
原始質(zhì)量不平衡指的是轉子開始轉動之前在轉子上已經(jīng)存在的不平衡。它們通常是在加工制造過程中產(chǎn)生的，或是在檢修時更換轉動部件造成的。
(1)故障機理分析
轉子質(zhì)量不平衡故障產(chǎn)生的機理是，轉子的各橫截面的質(zhì)心連線與各截面的幾何中心的連線不重合，從而使轉子在旋轉時，各截面離心力構成一個空間連續(xù)力系，轉子的撓度曲線為一連續(xù)的三維曲線。這個空間離心力系和轉子的撓度曲線是旋轉的，其旋轉的速度與轉子的轉速相同，從而使轉子產(chǎn)生工頻振動。
(2)故障特征分析
當轉子有質(zhì)量不平衡故障時，在不平衡力的作用下轉子將產(chǎn)生振動，振動的主要特征有：
①轉子的振動是一個與轉速同頻的強迫振動，振動幅值隨轉速按振動理論中的共振曲線規(guī)律變化，在臨界轉速處達到Max。因此，轉子不平衡故障的突出表現(xiàn)為一倍頻振動幅值大，同時出現(xiàn)較小的高次諧波，其頻譜分布呈所謂的“橄樹形”
②在一定的轉速下，振動的幅值和相位基本上不隨時間發(fā)生變化；
③軸心運行軌跡為圓形或橢圓形；
④動態(tài)下，軸線彎曲成空間曲線，并以轉子轉速繞靜態(tài)軸心線旋轉。
這種不平衡的特點除了上面介紹的振幅和相位的常規(guī)特征外，它的顯著特征是“穩(wěn)定”，這個穩(wěn)定是指在一定的轉速下振動特征穩(wěn)定，振幅和相位受機組參數(shù)影響不大，與升速或帶負荷的時間延續(xù)沒有直接的關聯(lián)，也不受啟動方式的影響。具體所測的數(shù)據(jù)中，在同一轉速，工況相差不大時，振幅波動約20%,相位在10°~20°范圍內(nèi)變化的工頻振動均可以視為是穩(wěn)定的。
對于新機組，原始不平衡在 第 一 次升速就會顯現(xiàn)出來，在對轉子進行任何處理之前的升降速振動數(shù)據(jù)中，特征重復性很好。
大修后的機組，如果較大修前工頻振動變大，則表明大修中必然動過轉子部件，如換葉片、拔護環(huán)等。反之，如果轉子上的部件沒有任何變動而出現(xiàn)了工頻振動大的情況，則應仔細分析原因。
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