转子不对中的振动特征

机械振动故障及其特征频谱

机械振动故障及其特征频谱15类常见的振动故障及其特征频谱:不平衡、不对中、偏心转子、弯曲轴、机械松动、转子摩擦、共振、皮带和皮带轮、流体动力激振、拍振、偏心转子、电机、齿轮故障、滚动轴承、滑动轴承。

一、不平衡不平衡故障症状特征：◎振动主频率等于转子转速◎径向振动占优势◎振动相位稳定◎振动随转速平方变化◎振动相位偏移方向与测量方向成正比1、力偶不平衡力偶不平衡症状特征：◎同一轴上相位差180°◎存在1X转速频率而且占优势◎振动幅值随提高的转速的平方变化◎可能引起很大的轴向及径向振动幅值◎动平衡需要在两个修正面内修正2、悬臂转子不平衡悬臂转子不平衡症状特征：◎径向和轴向方向存在1X转速频率◎轴向方向读数同相位，但是径向方向读数可能不稳定◎悬臂转子经常存在力不平衡和力偶不平衡两者，所以都需要修正二、不对中1、角向不对中角向不对中症状特征：◎特征是轴向振动大◎联轴器两侧振动相位差180°◎典型地为1X和2X转速大的轴向振动◎通常不是1X，2X或3X转速频率占优势◎症状可指示联轴器故障2、平行不对中平行不对中症状特征：◎大的径向方向相位差180°的振动严重不对中时，产生高次谐波频率◎2X转速幅值往往大于1X转速幅值，类似于角向不对中的症状◎联轴器的设计可能影响振动频谱形状和幅值3、装斜的滚动轴承装斜的滚动轴承症状特征：◎振动症状类似于角向不对中◎试图重新对中联轴器或动平衡转子不能解决问题◎产生相位偏移约180°的侧面◎对侧面或顶部对底部的扭动运动三、偏心转子偏心转子症状特征：◎在转子中心连线方向上最大的1X转速频率振动◎相对相位差为0°或180°◎试图动平衡将使一个方向的振动幅值减小，但是另一个方向振动可能增大四、弯曲轴弯曲轴症状特征：◎弯曲的轴产生大的轴向振动◎如果弯曲接近轴的跨度中心，则1X转速频率占优势◎如果弯曲接近轴的跨度两端，则2X转速频率占优势◎轴向方向的相位差趋向180°五、机械松动1、机械松动(A)机械松动(A)症状特征：◎机器底脚结构松动引起的◎基础变形将产生“软底脚”问题◎相位分析将揭示机器的底板部件之间垂直方向相位差约180°2、机械松动(B)机械松动(B)症状特征：◎由地脚螺栓松动引起的◎可能产生0.5X、1X、2X和3X转速频率振动时，由裂纹的结构或轴承座引起的3、机械松动(C)机械松动(C)症状特征：◎相位经常是不稳定的◎将产生许多谐波频率六、转子摩擦转子摩擦症状特征◎振动频谱类似于机械松动◎通常产生一系列可能激起自激振动的频率◎可能出现转速的亚谐波频率振动◎摩擦可能是部分圆周或整圆周的七、共振共振症状特征：◎当强迫振动频率与自振频率一致时，出现共振◎轴通过共振时，相位改变180°，系统处于共振状态时，将产生大幅值的振动八、皮带和皮带轮1、皮带共振皮带共振症状特征：◎如果皮带自振频率与驱动转速或被驱动转速频率一致，则可能出现大幅值的振动◎改变皮带张力可能改变皮带的自振频率2、皮带磨损、松动或不匹配皮带磨损、松动或不匹配症状特征：◎往往2X转速频率占优势◎振动幅值往往是不稳定的，有时是脉冲、频率或是驱动转速频率，或是被驱动转速频率◎齿形皮带磨损或不对中，将产生齿轮皮带频率大幅值的振动◎皮带振动频率低于驱动转速或被驱动转速频率3、偏心皮带轮偏心皮带轮症状特征：◎偏心或不平衡的皮带轮，将产生1x转速频率的大幅值的皮带轮振动◎在皮带一致方向上的振动幅值最大◎试图动平衡偏心皮带轮要谨慎4、皮带/皮带轮不对中皮带/皮带轮不对中症状特征：◎皮带轮不对中将产生1X转速频率的大幅值的轴向振动◎电动机上振动幅值最大的往往是风机转速频率九、流体动力激振1、叶片通过频率流体动力激振症状特征：◎如果叶片与壳体之间的间隙不均匀，叶片通过频率(BPF)振动的幅值可能很高◎如果摩擦环卡在轴上，可能产生高幅值的叶片通过频率(BPF)振动◎偏心的转子可能产生幅值过大的叶片通过频率(BPF)振动2、流体紊流流体紊流症状特征：◎在风机中，由于流道内气流的压力变化或速度变化，往往会出现气流紊流流动◎将产生随机的，可能在0到30赫兹频率范围的低频振动3、气穴气穴症状特征：◎气穴将产生随机的，叠加在叶片通过频率(BPF)上的高频宽带能量振动◎通常说明进口压力不当◎如果任凭气穴现象存在，将可能导致叶轮的叶片腐蚀和泵壳体腐蚀◎声音听起来像砂石经过泵的声音十、拍振拍振症状特征：◎拍振是两个频率非常接近的振动同相位和反相位合成的结果◎宽带谱将显示为一个尖峰上下，波动本身在宽带谱上存在两个尖峰的频率之差就是拍频十一、偏心转子◎电源频率FL（中国为50赫兹=3000转/分）◎极数P◎转子条通过频率Fb=转子条数*转子转速◎同步转速NS=2XFL/P◎滑差频率FS=同步转速-转子转速1、定子偏心、绝缘短路和铁芯松动定子偏心、绝缘短路和铁芯松动症状特征：◎定子问题产生高幅值的电源频率，二倍(2FL)电磁振动◎定子偏心产生不均匀的气隙，其振动的单向性非常明显◎软底脚可能导致定子偏心2、同步电动机同步电动机症状特征：◎同步电动机的定子线圈松动产生◎高幅值的线圈通过频率振动◎线圈通过频率两侧将伴随1X转速频率的边带3、电源相位故障电源相位故障症状特征：◎相位问题将引起二倍电源频率◎(2FL)伴有(1/3)FL的边带◎如果不修正电源故障，二倍电源频率(2FL)的电磁振动幅值可能超过25毫米/秒峰值◎如果电源接头局部故障只是偶尔接触故障4、偏心转子偏心转子症状特征：◎偏心转子产生旋转的、可变的气隙，它产生脉冲振动◎经常要求进行细化谱分析，以分离二倍电源频率(2F)与旋转转速的谐波频率5、转子断条转子断条症状特征：◎旋转转速及其谐波频率两侧伴随极通过频率(Fp)边带说明转子断条故障◎在转子条通过频率(RBPF)两侧，伴随二倍电源频率(2FL)边带说明转子条松动◎往往是转子条通过频率(RBPF)的二倍(2XRBPF)和三倍(3XRBPF)幅值很高，而转子条通过频率(RBPF)的基频(1XRBPF)的幅值很小十二、直流电机直流电动机故障症状特征：◎利用可控硅整流器频率(SCR)高于正常的幅值可检测直流电动机故障◎这些故障包括：绕组线圈断裂，保险丝和控制板故障，可产生1X 到5X电源频率的高幅值振动十三、齿轮故障正常状态频谱：◎正常状态频谱显示1X和2X转速频率和齿轮啮合频率GMF◎齿轮啮合频率GMF通常伴有旋转转速频率边带◎所有的振动尖峰的幅值都较低，没有自振频率1、齿载荷的影响齿载荷的影响症状特征：◎齿轮啮合频率往往对载荷很敏感◎高幅值的齿轮啮合频率GMF未必说明齿轮有故障◎每次分析都应该在最大载荷下进行2齿磨损齿磨损症状特征：◎激起自振频率同时伴有磨损齿轮的1X转速频率的边带说明齿磨损◎边带是比齿轮啮合频率GMF更好的磨损指示◎当齿轮的齿磨损时齿轮啮合频率的幅值可能不变3、齿轮偏心和侧隙游移齿轮偏心和侧隙游移症状特征：◎齿轮啮合频率GMF两侧较高幅值的边带说明，齿轮偏心侧隙游移和齿轮轴不平行◎有故障的齿轮将调制边带◎不正常的侧隙游移通常将激起齿轮自振频率振动4、齿轮不对中齿轮不对中症状特征：◎齿轮不对中总是激起二阶或更高阶的齿轮啮合频率的谐波频率，并伴有旋转转速频率边带◎齿轮啮合频率基频(1XGMF)的幅值较小，而2X和3X齿轮啮合频率的幅值较高◎为了捕捉至少2XGMF频率，设置足够高的最高分析频率Fmax很重要5、断齿/裂齿断齿/裂齿症状特征：◎断齿或裂齿将产生该齿轮的1X转速频率的高幅值的振动◎它将激起自振频率振动，并且在其两侧伴有旋转转速基频边带◎利用时域波形最佳指示断齿或裂齿故障◎两个脉冲之间的时间间隔就是1X转速的倒数6、齿磨损摆动的齿症状特征：◎摆动的齿轮的振动是低频振动，经常忽略它十四、滚动轴承1、滚动轴承故障发展的第一阶段滚动轴承故障发展的第一阶段症状特征：◎超声波频率范围(>250K赫兹)内的最早的指示，利用振动加速度包络技术（振动尖峰能量gSE）可最好地评定频谱2、滚动轴承故障发展的第二阶段滚动轴承故障发展的第二阶段症状特征：◎轻微的故障激起滚动轴承部件的自振频率振动◎故障频率出现在500-2000赫兹范围内◎在滚动轴承故障发展第二阶段的末端，在自振频率的左右两侧出现边带频率3、滚动轴承故障发展的第三阶段滚动轴承故障发展的第三阶段症状特征：◎出现滚动轴承故障频率及其谐波频率◎随着磨损严重出现故障频率的许多谐波频率，边带数也增多◎在此阶段，磨损可以用肉眼看见，并环绕轴承的圆周方向扩展4、滚动轴承故障发展的第四阶段滚动轴承故障发展的第四阶段症状特征：◎离散的滚动轴承故障频率消失，被噪声地平形式的宽带随机振动取代之◎朝此阶段末端发展，甚至影响1X转速频率的幅值◎事实上，高频噪声地平的幅值和总量幅值可能反而减小十五、滑动轴承1、油膜振荡不稳定性油膜振荡症状特征：◎如果机器在2X转子临界转速下运转，可能出现油膜振荡◎当转子升速到转子第二阶临界转速时，油膜涡动接近转子临界转速，过大的振动将使油膜不能支承轴◎油膜振荡频率将锁定在转子的临界转速。

汽轮机轴瓦振动及其处理

汽轮机轴瓦振动及其处理汽轮机是一种以汽流或气流作为工质、利用汽流或气流产生的动力带动机械转动的发动机。

在汽轮机的运行过程中, 轴瓦振动是一种常见的故障现象，对汽轮机的正常运行安全和稳定性产生了一定的影响。

对轴瓦振动进行及时的处理，对于确保汽轮机的正常运行非常重要。

一、轴瓦振动的原因1. 水负荷引起的振动：汽轮机水负荷突然增加，汽轮机负荷将急剧增加，而整机的动摩擦扭矩也会相应增大。

这时轴瓦连接面的压力会突增，轴瓦受力不平衡，极易发生振动。

2. 转子不平衡引起的振动：汽轮机转子的轴线位置不准，叶片的装配质量不好，会使转子发生不规律振动，导致轴瓦振动。

3. 油膜力不平衡引起的振动：轴承壳体或轴承座在安装时，无法保证其与基础底座的平行，导致油膜的厚度不均匀，轴瓦发生振动。

4. 轴瓦材料的变形：在汽轮机正常运行的过程中，由于受到高温、高压、冲蚀、磨损等因素的影响，轴瓦可能会发生材料的变形，从而引起振动。

二、轴瓦振动的处理方法1. 检查轴承壳体轴承座的平行度，保证其与基础底座的平行。

2. 定期检查和调整汽轮机轴瓦的连接面的压力，以确保轴瓦受力平衡。

3. 定期对汽轮机的转子进行动平衡，排除转子的不平衡现象。

4. 使用高品质的轴承和轴承油，减少轴承的磨损，减轻振动。

5. 定期更换轴瓦材料，以保证其材料的质量和坚固性，避免因材料变形而引发振动。

6. 对汽轮机进行定期的维护和保养，及时清理油膜，以保持油膜良好的厚度分布。

7. 定期对汽轮机轴承进行润滑，保证其润滑油膜良好，并定期更换轴承油。

8. 对于紧固件、连接件等关键部件，进行定期的检查和紧固，以确保其稳固性。

9. 在汽轮机停机时，对汽轮机进行全面的清洗和检查，及时发现和处理问题，预防故障的发生。

不对中故障机理与诊断

不对中故障机理与诊断大型机组通常由多个转子组成，各转子之间用联轴器联接构成轴系，传递运动和转矩。

由于机器的安装误差、工作状态下热膨胀、承载后的变形以及机器基础的不均匀沉降等，有可能会造成机器工作时各转子轴线之间产生不对中。

具有不对中故障的转子系统在其运转过程中将产生一系列有害于设备的动态效应，如引起机器联轴器偏转、轴承早期损坏、油膜失稳、轴弯曲变形等，导致机器发生异常振动，危害极大。

一、转子不对中的类型如图1-1所示，转子不对中包括轴承不对中和轴系不对中两种情况。

轴颈在轴承中偏斜称为轴承不对中。

轴承不对中本身不会产生振动，它主要影响到油膜性能和阻尼。

在转子不平衡情况下，由于轴承不对中对不平衡力的反作用，会出现工频振动。

机组各转子之间用联轴节连接时，如不处在同一直线上，就称为轴系不对中。

通常所讲的不对中多指轴系不对中。

造成轴系不对中的原因有安装误差、管道应变影响、温度变化热变形、基础沉降不均等。

由于不对中，将导致轴向、径向交变力，引起轴向振动和径向振动。

由于不对中引起的振动会随不对中严重程度的增加而增大。

不对中是非常普遍的故障，即使采用自动调位轴承和可调节联轴器也难以使轴系及轴承绝对对中。

当对中超差过大时，会对设备造成一系列有害的影响，如联轴节咬死、轴承碰磨、油膜失稳、轴挠曲变形增大等，严重时将造成灾难性事故。

J.—_…L一如图1-2所示，轴系不对中一般可分为以下三种情况:(1)轴线平行位移，称为平行不对中；(2)轴线交叉成一角度，称为角度不对中；(3)轴线位移且交叉，称为综合不对中。

图1-2齿式联轴器转子不对中形式二、不对中振动的机理大型高速旋转机械常用齿式联轴器，中小设备多用固定式刚性联轴器，不同类型联轴器及不同类型的不对中情况，振动特征不尽相同，在此分别加以说明。

1.齿式联轴器连接不对中的振动机理齿式联轴器由两个具有外齿环的半联轴器和具有内齿环的中间齿套组成。

两个半联轴器分别与主动轴和被动轴连接。

离心式压缩机的常见故障及排除

离心式压缩机的常见故障及排除摘要：离心式压缩机在冶金、划分、石油及航空港天等方面应用广泛，具有重要作用，离心式压缩机的安全、稳定运行非常重要，但其运行过程中常见较多故障而对正常生产带来严重负面影响。

探讨了离心式压缩机的常见故障，分析其原因并探讨了相关排除方法，为离心式压缩机安全、稳定运行提供保障。

关键词：离心式压缩机；润滑油；轴承离心式压缩机的压力强、流量大，其运行是否稳定对企业的安全及生产效益具有重要影响。

受到设计、装配及运行等多方面的影响，离心式压缩机运行过程中容易出现故障，现对离心式压缩机的故障及故障排除策略探讨如下。

一、离心式压缩机故障1、转子不平衡受到加工技术及材料质量的影响，旋转机械的转子质量不可能绝对轴对称分布，因此现实中没有转子是绝对平衡的，这也就造成转子旋转式存在离心力干扰，造成轴承产生动载荷而引起机器振动。

转子不平衡的原因较多，涵盖设计、材料、加工及装配、工艺问题等。

不平衡振动类型包括固有不平衡、转子飞缺、转子临时或永久弯曲、轴上零部件松动、固体杂质沉积或冲蚀等。

2、转子不对中转子不对中可划分为组合不对中、角度不对中及平行不对中三种。

转子不对中所引起故障的特征包括：造成轴承油膜压力改变，轴承较小的可能会出现油膜失稳；联轴节两侧出现相位差；角不对中可造成轴向振动，平行不对中可造成径向振动；转子负荷与不对中振幅正相关，轴承越低的轴承由于被架空而出现油膜稳定性降低，因此其振幅越大。

3、油膜震荡油膜震荡发生时输入能量大，会对转子轴承系统零部件甚至机组的安全带来威胁。

油膜震荡发生迅速，可见瞬时振幅增高后突发能发生局部油膜破裂，可引起轴瓦与轴颈摩擦，对转子及轴承造成严重损坏。

4、旋转失速、喘振旋转失速包括突变型与渐进型两种，前者为气量减少后失速区迅速扩大，容易产生大气流脉冲，可引起强烈的管道及机器振动；后者气量减少后失速区逐渐扩大。

突变型失速没有得到很好地控制会发展为喘振，二者都可引起压缩机流量下降而导致不稳定流动。

联轴器不对中故障转子系统的动力学试验

摘要
建立了一个多跨转子一轴承系统试验台，并进行了具有联轴器不对中故障的转子一轴承系统动力学试验，重点
分析了平行不对中和交角不对中转子的动力学特性和振动机理。试验结果表明，在不对中转子系统的稳态响应
轴器连接的两个Ｊｅｆｆｅｃｏｔｔ转子系统的动力学特性，其中的不对中效应主要体现在系统的弹性力上，而在系统的动态力中未予以考虑，因此系统的动力学
献［５］通过对实际机组的故障诊断，指出引起系统振
齿轮联轴器不对中会产生离心惯性力，而这个离心
惯性力是以２倍转速变化，因而会产生２倍频的弯曲振动分量。进入２Ｏ世纪后，随着日益增长的工业
从运动学角度来说明转子径向振动的频率为旋转频率的两倍。文献［１７ — ２０］考虑了两个转子间位移不
对中约束关系，该系统响应中不仅存在与不平衡响
应一致的工频成分，还存在着倍频以及组合频率的振动分量。笔者针对以上问题，建立了一个多跨转
提出了对轴承和联轴器的参数识别方法。近年来，
一
大量的理论研究，结果表明不对中转子系统具有一些典型的特征。如不对中比较严重时会使轴承的油膜压力偏离正常值，联轴器不对中时联轴器两端轴承的振动较大，轴心位置不稳定，而且在振动频谱中倍频分量幅值较大等。Байду номын сангаас

风机振动故障的主要原因分析及一些有效的处理方法

风机由于运行条件恶劣，故障率较高，容易导致机组非计划停运或减负荷运行，影响正常生产。

所以加强对风机的维护和保养，特别是要迅速判断出风机运行中故障产生的原因，采取相应的必要措施就显得十分重要了。

文章结合生产实际对风机振动的故障原因做出了相应的分析。

风机振动是运行中常见的现象，只要在振动控制范围之内，不会造成太大的影响。

但是风机的振动超标后，会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障，使风机工作性能降低，甚至导致根本无法工作。

严重的可能因振动造成事故，危害人身健康及工作环境。

公司曾发生过因风机振动大，叶轮与壳体发生摩擦，引起设备着火的事故案例，给公司带来了较大的经济损失。

所以查找风机振动超标的原因，并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事半功倍的效果。

公司长期用测振仪对风机振动进行测量，并记录数据，结合生产实际中出现的故障现象对风机的振动原因作出了如下总结，并提出了相应的处理措施。

一、风机轴承箱振动风机最常见的故障就是轴承箱振动，可以通过外部检测进行初步诊断。

轴承箱振动引起故障有迹可查，是一个振动由小变大，缓慢发生的过程。

公司采用测振仪定期对风机的轴承箱进行振动值检测，对比振动值，迅速做出正确分析和处理，提前对有可能发生故障的风机进行有计划的检修，保证了风机的安全平稳运行。

1. 转子质量不平衡引起的振动公司发生的风机轴承箱振动中，大多数是由于转子系统质量不平衡引起的。

造成转子质量不平衡的原因主要有：叶轮出现不均匀的磨损或腐蚀；叶轮表面存在不均匀的积灰或附着物；叶轮补焊后未做动平衡；叶轮上零件松动或连接件不紧固等。

转子不平衡引起的振动的特征，用测振仪测得数据显示：(1) 振动值径向较大，而轴向较小；(2) 振动值随转速上升而增大。

针对转子不平衡引起的振动我们制定了一系列的防范措施，由于公司使用的引风机主要是将焙烧炉室内产生的沥青烟气及时抽送出烟道，所以风机叶轮容易腐蚀，表面及其他部位空腔易粘灰，产生不均匀积灰或附着物，造成风机转子不平衡，引起风机振动。

常见的15种振动故障与特征频谱

常见的15种振动故障及其特征频谱以下十五种常见的振动故障及其特征频谱: 不平衡、不对中、偏心转子、弯曲轴、机械松动、转子摩擦、共振、皮带和皮带轮、流体动力激振、拍振、偏心转子、电机、齿轮故障、滚动轴承、滑动轴承。

一、不平衡不平衡故障症状特征：●振动主频率等于转子转速；●径向振动占优势；●振动相位稳定；●振动随转速平方变化；●振动相位偏移方向与测量方向成正比。

1、力偶不平衡●力偶不平衡症状特征：●同一轴上相位差180°；●存在1X转速频率而且占优势；●振动幅值随提高的转速的平方变化；●可能引起很大的轴向及径向振动幅值；●动平衡需要在两个修正面内修正。

2、悬臂转子不平衡●悬臂转子不平衡症状特征：●径向和轴向方向存在1X转速频率；●轴向方向读数同相位，但是径向方向读数可能不稳定；●悬臂转子经常存在力不平衡和力偶不平衡两者，所以都需要修正。

二、不对中1、角向不对中角向不对中症状特征：特征是轴向振动大；联轴器两侧振动相位差180°；典型地为1X和2X转速大的轴向振动；通常不是1X，2X或3X转速频率占优势；症状可指示联轴器故障。

2、平行不对中●平行不对中症状特征：●大的径向方向相位差180°的振动严重不对中时，产生高次谐波频率；●2X转速幅值往往大于1X转速幅值，类似于角向不对中的症状；●联轴器的设计可能影响振动频谱形状和幅值。

3、装斜的滚动轴承装斜的滚动轴承症状特征：振动症状类似于角向不对中；试图重新对中联轴器或动平衡转子不能解决问题；产生相位偏移约180°的侧面；对侧面或顶部对底部的扭动运动。

三、偏心转子●偏心转子症状特征：●在转子中心连线方向上最大的1X转速频率振动；●相对相位差为0°或180°；●试图动平衡将使一个方向的振动幅值减小，但是另一个方向振动可能增大。

四、弯曲轴●弯曲轴症状特征：●弯曲的轴产生大的轴向振动；●如果弯曲接近轴的跨度中心，则1X转速频率占优势；●如果弯曲接近轴的跨度两端，则2X转速频率占优势；●轴向方向的相位差趋向180°。

滚动、滑动轴承联合作用下不对中转子对动静特性的影响

滚动滑动轴承联合作用下不对中转子对动静特性的影响
ＴｈｉａｉｎｅｔＲｏｏｖｅｔｆｃｎｔｅＳａｉｎｎｍｉｅＭｓｌｇｍｎｔｒｈａｅａＧｒａｅｔｏｈｔｔｃａｄＤｙａｃＥｆＣｈｒｃｅｉｔｃｎｅｈｙｔｍｆａａｔｒｓｉｓｕｄｒｔｅＳｓｅｏｌｎｎｌｄｎａｉｇＲｏｌｇａｄＳｉｉｇＢｅｒｎｉ
分量是比较小的。为使问题简化，此作如下假设：１在（）不对中量不大；２轴承的刚度和阻尼作线性化处理。（）
对于滑动轴承的刚度可以在稳态下进行线性化，也
可以用一简单的当量轴段来模化，变当量外径Ｄ当改和
量内径ｄ模化刚度系数，样可以得到整个转子的刚来这度矩阵。根据平衡条件，可列出转子的静平衡方程：
）＝
仨Ｈ一
Ｈ）的静态特性的影响最大，对４轴承的静态特性也有
但和２轴承的静特性随着撑（比较明显的影响；１４）的
其中Ｅ是单位矩阵。（）从４式可见，向轴承所提供增加变化很小。当３｝承处存在垂直向上的不对中径 ≠轴３ｍ３轴承处的负荷增加了３．｝１８％，偏的油膜反力Ｐ，不仅与转子系统的刚度和作用于转子上量 △五＝０ｕ时， ≠
１ＭＭ２１．３ＣＴ００００６
如ａ给出了轴承的负荷分配与不于位移的不对中量；是径向轴承所提供的油膜反的影响，图５所示。图５Ｐ，对中量 △ 的变化关系，５图ｂ给出了不对中量 △ 力；ＳＳ。：别是相应的分块矩阵。Ｓ分、由式（）３可以解得：对轴承偏位角的影响，５图ｃ显示了不对中量对轴承偏心率Ｅ的影响。图中可以看出，从不对中量对３｝ ≠ 轴承

汽轮发电机组转子不对中引起的振动故障诊断和处理

科技论坛
民营科技２０１３年第９期
汽轮发电机组转子不对中引起的振动故障诊断和处理。
李玉生 ’ 高

欣
（１、哈药集团制药总厂，黑龙江哈尔滨１５００４６；２、深圳建筑股份有限公司，广东深圳５１８０４９）
个轴系的稳定眭。
转子不对中通常指相邻转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。转子不对中可以分为联轴器不对中和轴承不对中。１．１联轴器不对中。联轴器不对中是指相邻两根转轴轴线不在同一直线上，或不是一条连续的光滑曲线，在联轴器部位存在拐点或阶跃点。联轴器不对中包括三种隋况：一是联轴器端面与轴心线不垂直（端
１转子不对中的分类和产生原因量为主，但有时也会有一些３Ｘ振动分量。 ’
２．２联轴器不同心产生的振动现象和端面瓢偏时的振动相类似，但其表现为较大的径向振动，且沿联轴器两端轴承测量振动相位相差１８０度，此时＂２Ｘ振动分量常大于１Ｘ分量，其大小决定于联轴器类型和结构。而且，联轴器两侧轴承容易发生油膜失稳。２．３当联轴器端面瓢偏或不同心较严重时，可能产生更高频率的振面瓢偏）形成偏角不对中；二是联轴器的有关圆柱面和连接螺栓孔节动谐波分量（４ｘ一８Ｘ），而目这时联轴器结构会对振动频谱的特征产生园中心与轴颈不同心（圆周偏差）形成平行不对中（不同心）；三是前两重要影响。需要说明的是，当汽轮发电机组联轴器不对中Ｊ隋况一般较种不对中的组合，即平行偏角不对中。为轻微时，振动频谱仍基本上呈ＩＸ分量为主。联轴器存在端面瓢偏时，拧紧连接螺栓后使轴产生变形，此时轴２４轴承不对中造成各轴承负荷分配的变化和轴承动特性的改变，颈会出现较大的晃度，有时由于联轴器圆周方向连接螺栓紧力存在差从而影响转子和轴承系统的稳定陛；支撑负荷的变化引起轴系临界转异，旋转时因附加的弯矩作用而产生强迫振动；联轴器不同心时，联轴速变化，激发结构共振，也会造成工作转速下轴系振型变化，使不平衡器连接后会产生偏心（即两轴产生中心偏差），旋转时也会引起附加强灵敏度发生改变。迫力而产生振动。总之，联轴器不对中会在转子连接处产生附加的弯矩和剪切力，以及相邻轴承承受径向作用力，它们都将使轴承受方腈况恶化，产生振动，对结构和安全产生不利影响。１．２轴承不对中。轴承不对中包括偏角不对中和标高变化两种隋况。由于目前机组多使用自位轴承，因此，一般程度的轴承偏角不对中容

汽轮机转子事故特征

汽轮机转子事故特征
1. 振动异常：汽轮机转子在运行过程中如果出现不平衡、弯曲、裂纹等问题，会导致振动异常增大。

这可能会引起机组报警或自动停机，也可能会对机组的安全运行造成威胁。

2. 温度异常：如果汽轮机转子的温度过高或过低，可能会导致转子材料的性能下降，从而引起转子故障。

例如，过高的温度可能会导致转子材料的热膨胀系数增大，从而引起转子弯曲或变形。

3. 轴向位移：如果汽轮机转子的轴向位移过大，可能会导致转子与静子之间的间隙变小，从而引起摩擦、磨损或碰撞等问题。

这可能会导致转子损坏或机组停机。

4. 转子裂纹：如果汽轮机转子出现裂纹，可能会导致转子的强度下降，从而引起转子断裂等严重事故。

转子裂纹可能是由于材料疲劳、应力集中或制造缺陷等原因引起的。

5. 转子不平衡：如果汽轮机转子的不平衡量过大，可能会导致振动异常增大，从而引起机组报警或自动停机。

转子不平衡可能是由于转子材料的缺陷、加工误差或转子部件的松动等原因引起的。

以上是一些常见的汽轮机转子事故特征，当出现这些特征时，应及时采取措施进行处理，以保证机组的安全运行。

汽轮机转子不对中振动的诊断

Ｋｅｏｄ：ｉｒｔｎｄａｎｓｓｍｉａｉｎｎ；ｉｒｔｎｅｉｎｔｎｙＷｒｓｖｂａｉｉｇｏｉ；ｓｌｍｅｔｖｂａｉｌｏｇｏｍｉａｉｏ
主要是基频分量，一般认为是轴系存在显著不平衡，
０引言
迫振动最主要激振力之一。但这一十分重要的振动
柔性支承（支承系统自振频率低于转子工作频率）。而且汽机高中压和发电机转子一阶临界转速重合，
均在１１０１５／ｉ。因此在启动升速过程中会５ — ０ｒｎ２ａｒ出现多个共振转速，加上制造厂说明书中规定混乱，
轴器端面和圆周偏差，为转子找中心。其实，称这是
一
种误解．因有二：是对于固定式或半扰动性联原一
轴器而言。这种找正结果与两个转子是否同心没有
任何关系，而是在找轴瓦的载荷分配；二是长期以来这种所谓转子中心不正，目前又称不对中，是许多振动文章作为机组振动最主要故障原因之一。但现场运行经验证明，实际情况并非如此。真正转子找中心是在将联轴器连接螺栓拧紧的情况下。检测轴颈的偏心值，种偏心才是转子真正这的不对中或称为转子中心不正。才是激起普通强它
ａｄｆｕｔｎｏｏｄｔｃｏｏｓｌｎｎ．ｉａｌ，ｈｔｏｏｅｉｎｔｓｌｎｎｓｐｏｏｅ、ｎｌａｄｈｗｔｅｅｔｔｒｍｉａｉｍｅｔＦｎｌｔｅｍｅｄｔｌａｒｇｙｈｍｉａｅｍｉａｉｍｅｔｇｗａｒｐｓｄ

不对中故障的分析与诊断技巧

不对中故障的分析与诊断技巧⽤振动法进⾏设备状态监测与故障诊断时，应⼒求做到概念清晰、思路明确、⽅法得当、刻苦实践，才能取得满意的效果。

⼀、诊断不对中故障应做到概念清晰1．追其不对中原因⼀是设计对中考虑不够及计算偏差；⼆是安装找正误差和对热态转⼦不对中量考虑⽋佳；三是运⾏操作上超负荷运⾏和机组保温不良，轴系各转⼦热变形不⼀；四是机器基础、底座沉降不均使对中超差和软地脚造成对中不良；五是环境温度变化⼤，机器热变形不同。

2．辨其不对中形式轴颈在轴承中偏斜称轴承不对中；⽤联轴器连接的转⼦不处在同⼀直线上称轴系不对中；轴系不对中可分为平⾏不对中、⾓度不对中、综合不对中。

3．熟知不对中特征轴系不对中本⾝不会产⽣振动，主要影响到油膜性能和阻尼，在转⼦不平衡时，由于轴承不对中对不平衡⼒的反作⽤，会出现⼯频振动；当其不对中过⼤时，有可能使转⼦失稳或产⽣碰摩，在⼀定条件下会出现⾼次谐波振动（负荷⼤时）或引起油膜涡动进⽽导致油膜振荡（负荷轻时）。

⽽轴系不对中将导致轴向、径向交变⼒，引起其振动特征频率为转⼦⼯频的轴向振动和2倍频分量的径向振动。

对于齿式联轴器，平⾏不对中时产⽣以轴向为主的振动，⾓度不对中及综合不对中时和刚性联轴器不对中⼀样，会产⽣径向振动和轴向振动。

⼆、诊断不对中故障务必思路明确1．测轴振动与测机壳（轴承座）的选择因故障时转⼦振动的变化⽐轴承座敏感，故⽤电涡流位移传感器测轴振动是⾸选，不具备条件时，可⽤速度（或加速度）传感器测量机壳（轴承座）的振动。

2．分析频带的选择因不平衡、不对中故障均发⽣在低频带，故应根据机组转⼦转速选分析频带为1kHz或500Hz以下为宜。

3．测量参数的选择位移d、速度v、加速度a是描述振动幅值⼤⼩的三个参数，由于位移参数对100Hz以下的低频信号敏感，速度参数对1kHz以下的低频信号敏感，加速度参数对1 kHz以上的⾼频信号敏感，故不对中应选位移或速度参数。

4．诊断标准与参考图谱的选择在排除存在其他故障的情况下，根据机组类别和仪器功能进⾏选择；做简易诊断可选绝对、相对、类⽐三种标准之⼀，在此基础上再选机组正常时的图谱或不对中故障图谱作为参考图谱，⽤实测分析图谱与之对⽐作出精密诊断。

转子系统不对中振动机理及特征分析

ｔｃｉｏｃｎｏｉｎｃａａｔｒｓｉｆｔｅｒｃｕｉｇＡｎｈａｌｈｒｃｅｉｔｃｆｔｎ— ｏｃｎｒｃｈｅａｔｎｇｆｒｅａｄｍｔｏｈｒｃｅｉｔｃｏｈｅｇａｏｐｌｎ．ｄｔｅｆｕｔｃａａｔｒｓｉｓｏｈｅｎｏｃｎｅｔｉｒｔｒｓｓｅａｅａｓｎｌｚｄ．ｏｏｙｔｍｒｌｏａａｙｅＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｎ— ｏｃｎｒｃ；ｅｒｃｕｉｇ；ｉｒｔｏｃａｓ；ｏｃｍｏｉｎｃａａｃｅｉｔｎｏｃｎｅｔｉｇａｏｐｌｎｖｂａｉｎｍｅｈｎｉｍｆｒｅ；ｔｏｈｒｔｒｓｉｃ
甩负荷等事故均会造成轴系扭矩在瞬间发生较
大变化，对传递扭矩的齿式联轴器形成冲击，使联轴
器相互错位，轴系对中状态发生变化，从而造成旋转机械轴系振动加剧。１３软地脚．软地脚也是造成对中不良的主要原因之一。如
度导致旋转机械的壳体及管线存在热膨胀，由于设
轴承不会有附加的支反力，图上也不会有反映。谱在这里，我们研究齿式联轴器不对中对高速转子系
统的影响
计或制造上的缺陷常常会导致壳体及管线的热分布
合振动、承早期损坏及油膜失稳等现轴象，系统平稳运行危害极大。对中不良对转子振对
动的影响首先取决于联轴器的形式，工业上采用的
（）ａ（）ｂ（）ｃ

转子不对中的振动特征

转子不对中的振动特征
1
2
3
4
5
6
7
8
特征频率
常伴频率
振动稳定性
振动方向
相位特征
轴心轨迹
进动方向
矢量区域
2×1×
3×
稳定
径向、轴向
较稳定
双环椭圆
正进动
不变
转子不对中振动随敏感参数的变化
1
2
3
4
5
6
随转速
随负荷
随油温
随流量
随压力
其它识别方法
不明显
明显
有影响
有影响
有影响
1）转子轴向值就大
2）联轴器相临轴承处振动大3）振动随负荷增加而增大4）对环境温度变化敏感
转子不对中的故障原因
故障来源
1
2
3
4
设计、制造
安装、维修
运行、操作
机器劣化
主要原因
热膨胀量不够,对中值误差较大
1.安装精度未达到技术要求2.热态不对中考虑不足
1.超负荷运行
2.保温不良,轴系各部热变形不同
1.基础沉降不匀,对中又差2.环境温度变化大,机器热变形不同
转子不对中的振动特征4振动方1235678特征频率21常伴频率振动稳定性向相位特征轴心轨迹进动方向矢量区域3稳定径向轴向较稳定双环椭圆正进动不变转子不对中振动随敏感参数的变化4随油温随流量12356随转速随负荷随压力其它识别方法不明显明显有影响有影响有影响1转子轴向值就大2联轴器相临轴承处振动大3振动随负荷增加而增大4对环境温度变化敏感转子不对中的故障原因2安装维修1

转子不平衡的振动特征

转子不平衡的振动特征转子不平衡是指转子在旋转过程中存在质量分布不均匀或者受力不平衡的情况，从而引起转子系统的振动。

转子不平衡会导致机械系统的失衡现象，对机械轴承、机械密封、传动系统等构件和设备都会产生不利的影响，严重时可能引发故障和事故。

因此，对转子不平衡的振动特征进行深入了解和分析是非常重要的。

旋转不平衡振动是指由于转子的质量在横向均匀分布所导致的振动。

在转速为n（rpm）的情况下，转子的旋转不平衡产生的激振力的频率为nf（Hz），其中f为不平衡的频率倍数，也称为不平衡频率。

旋转不平衡振动的主要特征有以下几个方面：1. 不平衡力的大小和方向都与转子的转速成正比。

不平衡力的大小与不平衡的质量、离心距以及转速之间的关系可以用公式F=mrω²表示，其中F为不平衡力，m为不平衡的质量，r为不平衡质量的离心距，ω为转速的角速度。

2. 旋转不平衡振动的频率与转速成正比，并且是转速的整数倍。

即f=nf1，其中f1为基频，n为1，2，3等整数。

3.旋转不平衡振动产生的激振力是周期性的，具有良好的周期性。

其激振力的幅值和方向在每个运动周期内都会随着转子的旋转发生变化，呈现出正弦波形。

4.旋转不平衡振动的激振力与位置无关。

不论转子处于何种位置，旋转不平衡产生的激振力都与转速成正比。

径向不平衡振动是指由于转子的质量在径向上不均匀分布所引起的振动。

径向不平衡振动的主要特征有以下几个方面：1.转子径向不平衡振动的频率与转速无关。

径向不平衡产生的振动频率不随转子转速的增加或减小而改变，而是与转子的结构特性有关。

2.径向不平衡振动的频谱特征与转子的自然频率相关。

当外力激励频率与转子的自然频率相等或接近时，会产生共振现象，振动幅值会显著增大，从而对机械系统产生不利影响。

3.转子径向不平衡振动的振幅呈现出特定的分布规律。

转子上的振动主要集中在质量不平衡最严重的部分，而在其他部分振幅较小。

4.转子径向不平衡振动的激振力与位置有关。

不对中振动机理的故障机理及其特征

不对中振动机理的故障机理及其特征下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!随着机械设备的普及和应用，各种故障也随之而来。

常见的15种振动故障及其特征频谱

常见的15种振动故障及其特征频谱十五种常见的振动故障及其特征频谱: 不平衡,不对中,偏心转子,弯曲轴,机械松动,转子摩擦,共振,皮带和皮带轮,流体动力激振,拍振,偏心转子,电机,齿轮故障,滚动轴承,滑动轴承。

一、不平衡不平衡故障症状特征：•振动主频率等于转子转速；•径向振动占优势；•振动相位稳定；•振动随转速平方变化；•振动相位偏移方向与测量方向成正比。

1力偶不平衡力偶不平衡症状特征：•同一轴上相位差180°；•存在1X转速频率而且占优势；•振动幅值随提高的转速的平方变化；•可能引起很大的轴向及径向振动幅值；•动平衡需要在两个修正面内修正。

2悬臂转子不平衡悬臂转子不平衡症状特征：•径向和轴向方向存在1X转速频率；•轴向方向读数同相位，但是径向方向读数可能不稳定；•悬臂转子经常存在力不平衡和力偶不平衡两者，所以都需要修正。

二、不对中1角向不对中角向不对中症状特征：•特征是轴向振动大；•联轴器两侧振动相位差180°；•典型地为1X和2X转速大的轴向振动；•通常不是1X，2X或3X转速频率占优势；•症状可指示联轴器故障。

2平行不对中平行不对中症状特征：•大的径向方向相位差180°的振动严重不对中时，产生高次谐波频率；•2X转速幅值往往大于1X转速幅值，类似于角向不对中的症状；•联轴器的设计可能影响振动频谱形状和幅值。

3装斜的滚动轴承装斜的滚动轴承症状特征：•振动症状类似于角向不对中；•试图重新对中联轴器或动平衡转子不能解决问题；•产生相位偏移约180°的侧面；•对侧面或顶部对底部的扭动运动。

三、偏心转子偏心转子症状特征：•在转子中心连线方向上最大的1X转速频率振动；•相对相位差为0°或180°；•试图动平衡将使一个方向的振动幅值减小，但是另一个方向振动可能增大。

四、弯曲轴弯曲轴症状特征：•弯曲的轴产生大的轴向振动；•如果弯曲接近轴的跨度中心，则1X转速频率占优势；•如果弯曲接近轴的跨度两端，则2X转速频率占优势；•轴向方向的相位差趋向180°。

转子对中状态的判断方法

转子对中状态的判断方法旋转状态下无法直接判断转子对中状况，但可以根据联轴器两侧轴承的瓦温、油压、轴中心位置等数据对转子对中状况作一个初步判断。

1、根据轴中心位置正常情况下，轴颈应该位于轴承中下部。

如果联轴器两侧的两个轴颈，中心位置偏差较大，说明转子存在一定程度的不对中。

2、根据顶轴油压对中状态下，转子两侧轴承所承受的载荷相同，顶轴油孔处油压应该相同。

如果转子两侧轴承油压偏差较大，说明转子存在一定程度的不对中。

低速盘车状态下轴承顶轴油压的偏差已经能定性反映转子所承受载荷和对中偏差情况。

表1 给出了某台600MW 汽轮机低速盘车下的顶轴油压数据。

＃5、＃6 轴承和＃7、＃8 轴承分别支撑着两根低压转子。

这两根低压转子结构参数完全相同。

对中状态下，这四个轴承顶轴油压应该相同。

但是从表1 可以看出，＃5 轴承油压明显偏小，说明其承载最轻。

该判断与机组实际情况相符。

表1 盘车状态下油压数据（单位：MPa）轴承号＃5 ＃6 ＃7 ＃8顶轴油压 4.4 12.8 9.6 12.63、根据轴承瓦温表2 轴系标高调整前后各轴承温度分布（℃）高压转子低压转子发电机转子轴承号#1 #2 #3 #4 #5 #6调整前 57.3 57.2 63.1 49.2 54.0 68.257.2 57.7 56.7 54.7 59.2 60.9调整后＃4、＃5 轴承分别上抬0.15mm、0.10mm轴承瓦温与轴承所承受的载荷是相互对应的。

载荷越大，轴承瓦温越高；载荷越小，轴承瓦温越低。

这里指的是轴承乌金温度，而不是润滑油回油温度。

润滑油回油温度不灵敏，反映故障现象有滞后。

表2 给出了某台100MW 汽轮发电机组轴系标高调整前后轴承瓦温数据。

从表中可以看出，标高调整后，转子两侧两个轴承瓦温基本相等，取得了预期效果。

4、根据轴心轨迹形状转子在轴承中的偏心率较小时，轴承水平和垂直方向上的动力特性相差不大，轴心轨迹的椭圆度较小，轴心轨迹比较“圆”。