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          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:158
          1.轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡
          原始質(zhì)量不平衡指的是轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動之前在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動部件造成的。
          (1)故障機理分析
          轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡故障產(chǎn)生的機理是,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時,各截面離心力構(gòu)成一個空間連續(xù)力系,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子的撓度曲線是旋轉(zhuǎn)的,其旋轉(zhuǎn)的速度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相同,從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生工頻振動。
          (2)故障特征分析
          當(dāng)轉(zhuǎn)子有質(zhì)量不平衡故障時,在不平衡力的作用下轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生振動,振動的主要特征有:
          ①轉(zhuǎn)子的振動是一個與轉(zhuǎn)速同頻的強迫振動,振動幅值隨轉(zhuǎn)速按振動理論中的共振曲線規(guī)律變化,在臨界轉(zhuǎn)速處達到Max。因此,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速繞靜態(tài)軸心線旋轉(zhuǎn)。

          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(zhuǎn)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(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子進行任何處理之前的升降速振動數(shù)據(jù)中,特征重復(fù)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(zhuǎn)子部件,如換葉片、拔護環(huán)等。反之,如果轉(zhuǎn)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(yīng)仔細分析原因。
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