軸系連接同心度和平直度偏差產生振動的機理
同心度、平直度偏差過大產生振動的機理,與偏心輪激振原理相似,前面我們提到過關于(設備不對中于振動的關系)與此節內容有相關聯。因此除因轉子連接偏心,旋轉狀態下會產生不平衡離心力(1X)外,還因為偏心對軸瓦會產生脈沖激振力。這種脈沖波式激振力,以傅利葉級數展開,除主要含有1X分量外,還含有2X、3X等高階激振力,其激振力形式與彎曲轉子較為相似。正因為如此,所以目前許多振動文獻資料,教科書以及國外一些振動的機理上來說是正確的,但是在診斷步驟、方法上,以及在對不對中正確的含上產生了錯誤,從而得出了錯誤的診斷結果。產生錯誤診斷的原因可歸納為以下幾點:
(1) 診斷方法不嚴密:振動故障診斷步驟不嚴密,必然會出現漏診斷和誤診斷。在汽輪發電機組瓦振和周振上產生2X振動分量的原因較多,常見的偶電磁激振、轉子徑向剛性不對稱引起參數振動、高次諧波共振、振動系統2X共振、轉子存在彎曲(熱彎曲、長久彎曲)等,轉子不對中,即軸系連接同心度和平直度存在偏差,只是其中較為次要的產生2X振動分量的故障之一。在沒有排除其他振動故障之前,當檢測到2X振動分量時,采用反向推理,由故障特征與故障一一對應的簡單關系作出轉子存在不對中的診斷,這種診斷顯然是不嚴密的。
(2) 轉子不對中物理含義的誤解:設備不對中和不對中,目前一般將不對中與機組大修中的轉子找正,呈現的圓周差、上下開口偏差等同。這不僅是對其物理含義的誤解,還會由此造成對振動機理的誤解,在錯誤概念基礎上作出診斷,顯然是錯誤的診斷。
(3) 故障特征與振動特征不符:上述已指出冷態和熱態軸承座標高差別很大,它與機組運行時間和負荷有著較好的相關性,這是故障特征。但機組實際存在2X振動分量特征,除轉子存在熱彎曲和電磁激振外,現場運行的大多數機組都存在量值不同的2X振動分量,而這些振動分量與機組運行時間和負荷并沒有直接的關系。
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