旋转机械故障诊断-不平衡(精选)
旋转机械故障诊断
旋转机械故障诊断
旋转机械故障诊断主要是通过观察和分析机械运行过程中
的异常现象来判断故障原因。
以下是一些常见的旋转机械
故障诊断方法:
1. 震动分析:通过测量机械运行时的振动幅值和频率,分
析振动的特点和变化趋势,判断故障位置和类型。
常见的
故障类型包括不平衡、轴承损坏和轴承松动等。
2. 温度监测:通过测量机械的各个部件的温度,判断是否
存在过热的情况。
过高的温度可能是由于摩擦、润滑不良
或散热不良等原因引起的故障。
3. 声音分析:通过对机械工作过程中产生的声音进行分析,判断是否存在异响或噪音。
噪音可以是由于轴承损坏、齿
轮磨损或螺栓松动等引起的。
4. 润滑油分析:通过对机械润滑油的化学成分和物理性质
进行分析,判断是否存在金属粉末、水分或杂质等异常。
这些异常可能是由于零件磨损或润滑油质量不佳引起的故障。
5. 可视检查:通过对机械各个部件的外观进行检查,观察
是否存在磨损、裂纹或松动等现象。
这可以帮助诊断轴承、齿轮和联接件等部件的故障。
以上是常见的旋转机械故障诊断方法,诊断时可以结合多
种方法综合分析,准确判断和定位故障原因,以便及时进
行修复或更换有问题的部件。
旋转机械转子不平衡故障的诊断分析
旋转机械转子不平衡故障的诊断分析作者:马超来源:《中国高新技术企业》2014年第15期(湖南中烟工业有限责任公司吴忠卷烟厂,宁夏吴忠 751100)摘要:由于转子部件的质量产生偏心或者转子部件出现了缺损,导致了转子不平衡,这是一种旋转机械中最为常见的故障。
根据相关统计显示,有一半以上的故障与转子不平衡有关,对于旋转机械的影响非常大。
文章对目前旋转机械转子不平衡的故障诊断进行了分析。
关键词:旋转机械;转子不平衡;故障诊断;弯曲故障中图分类号:TF307文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)22-0051-02近年来的工业化生产中,各种设备以及机械存在着一种非常明显的趋势,功能原理越来越多样化,而且设备大型化与连续化也非常突出,因此提高了生产效率,降低了生产成本,对于设备的工艺目标可以通过较低的消耗来实现。
但是机器设备一旦发生故障就会产生非常严重的后果,有时候甚至是灾难性的后果。
目前选择机械转子不平衡故障非常常见,为了有效地保障设备的安全可靠运行,对于其中存在的故障进行诊断将是非常关键的,现代化生产中不能局限于事故后的维修,更要进行故障前的诊断,因此对于旋转机械的转子不平衡故障的研究与诊断是非常有现实意义的。
1不平衡的原因1.1不平衡的原理由于转子受到材料质量在分布、加工以及误差和装配技术等长期运行中产生的各种不均匀磨损和腐蚀,进而形成的质量中心与旋转中心之间存在一定的偏心距,在工作过程中转子会长期受到周期性的离心力的干扰,动荷载对于轴承产生干扰,引起机器振动这种不规律的现象。
1.2故障的特征一般来说转子不平衡的故障引起的特征包括如下几个方面:首先,转子以及轴承由于不平衡故障会发生径向振动,转速频率在转子径向测点的频谱图上有着非常突出的峰值;其次,转速频率的告辞谐波具有很低的幅值,时域上的特征体现为波形接近于一种正炫波;再次,轴心轨迹由于转子与截面处相互垂直的俩个径点测振点之间,左右是相位差,因此成一个椭圆形或者圆形。
旋转机械常见设备故障
感谢聆听 请批评指正!
1. 原始时域波形的形状接近一个纯正弦波; 2. 振动信号的频谱图中,谐波能量主要是集中在转子的
工作频率(1X)上,即基频振动成分所占的比例很大, 而其它倍频成分所占的比例相对较小;
×××转子不平衡的波形频谱图
3. 在升降速过程中,当转速低于临界转速时,振幅随转 速的增加而上升。当转速越过临界转速之后,振幅随 转速的增加反而减小,并趋向于一个较小的稳定值。 当转速等于或接近临界转速时,转子将会产生共振, 此时的振幅具有最大峰值;
3. 动态不平衡
• 动态不平衡 : –转子上可能同时存在着静态不平衡和偶不平衡,这种情 况称之为动态不平衡。
• 静态不平衡和偶不平衡的区分: –对于静态不平衡,在机器两端是同相的。对于偶不平衡, 机器两端的相位相差180度。然而,在大多数情况下,都 是动态不平衡(静态不平衡和偶不平衡的组合)。
4. 悬吊式不平衡
8. 在外伸转子不平衡情况下可能会产生很大的轴向振动。 在转子外伸 端不平衡时,支承转子的两轴承的轴向 振动相位相同;
9. 因介质不均匀结垢时,工频幅值和相位是缓慢变化的。
不平衡的分类
1. 静态不平衡
• 特征:径向1X波峰 (垂直或水平方向 上)。
• 静态不平衡 频谱图
特征:径向1X波峰(垂直或水平方向上) 如果机器失去平衡我们将得到频率等于转速的正弦时域波形,在转速 频率(1X)处有一个高峰。 最简单的不平衡模型是将转动轴的重心简化到一个点。这种不平衡称 为静态不平衡,因为即使是在旋转体不旋转的情况下也能够表现出来,如 果将其放在没有摩擦的轴承中间,重心位置将自动回转到最低位置。 静态不平衡将会在旋转轴的两个承载轴承上产生一个1X频率的作用力, 作用于两个轴承上的作用力的方向总是相同。从这两个轴承上采集到的振 动信号同相。
旋转机械故障诊断-不平衡
水龙
五、不平衡的故障诊断
2、力偶不平衡
轴的两端相位差为180°; 1X RPM总是占主导位置; 第一临界转速一下,振幅的变化与速度平方成正比; 同样也会引起轴向振动; 平衡需要在180°的两个平面进行。
水龙
五、不平衡的故障诊断
水龙
3、动不平衡
轴的两端径向相位差为0°~180°之间任意角度; 1X RPM总是占主导位置; 两轴承水平方向相位差与垂直方向相位差相匹配; 当不平衡较为突出时,单个轴承上水平方向与垂直方向相位差大致为
旋转机械设备不平衡故障与分析
分析系统
水龙
1
概述
水龙
目2
不平衡类型
CONTENTS
录3
4
不平衡的机理分析 转子动平衡原理
5
不平衡的故障诊断
6
故障原因与治理措施
7
现场动平衡
8
不平衡故障诊断实例
一、概述
水龙
不平衡是质量和几何中心线不重合所导致的一种故障状 态(质心不在旋转轴上),不平衡带来的后果是增加附 加载荷。其表现为振值随运行时间的延长而逐渐增大。
于零,运行初 的推移,振动 然后稳定
期振动值就处 逐步增大
F2
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F2
F2
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A
B
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这样在把空间力系的平衡转化为两个平面汇交力系的平衡问题后,在选定的(A、B)平 衡面离心力汇交点上施加等效的校正力- FA和- FB ,使两平面内的惯性力之和分别为零, 该转子即达了新的平衡状态。
旋转机械的故障诊断
旋转机械的故障诊断1.不平衡不平衡是各种旋转机械中最普遍存在的故障。
引起转子不平衡的原因是多方面的,如转子的结构设计不合理、机械加工质量偏差、装配误差、材质不均匀、动平衡精度差;运行中联轴器相对位置的改变;转子部件缺损,如:运行中由于腐蚀、磨损、介质不均匀结垢、脱落;转子受疲劳应力作用造成转子的零部件(如叶轮、叶片、围带、拉筋等)局部损坏、脱落,产生碎块飞出等。
2.不对xx转子不对中通常是指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。
转子不对中可分为联轴器不对中和轴承不对中。
联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中三种情况。
平行不对中时振动频率为转子工频的两倍。
偏角不对中使联轴器附加一个弯矩,以力图减小两个轴中心线的偏角。
轴每旋转一周,弯矩作用方向就交变一次,因此,偏角不对中增加了转子的轴向力,使转子在轴向产生工频振动。
平行偏角不对中是以上两种情况的综合,使转子发生径向和轴向振动。
轴承不对中实际上反映的是轴承座标高和轴中心位置的偏差。
轴承不对中使轴系的载荷重新分配。
负荷较大的轴承可能会出现高次谐波振动,负荷较轻的轴承容易失稳,同时还使轴系的临界转速发生改变。
3.轴弯曲和热弯曲轴弯曲是指转子的中心线处于不直状态。
转子弯曲分为永久性弯曲和临时性弯曲两种类型。
转子永久性弯曲是指转子的轴呈永久性的弓形,它是由于转子结构不合理、制造误差大、材质不均匀、转子长期存放不当而发生永久性的弯曲变形,或是热态停车时未及时盘车或盘车不当、转子的热稳定性差、长期运行后轴的自然弯曲加大等原因所造成。
转子临时性弯曲是指转子上有较大预负荷、开机运行时的暖机操作不当、升速过快、转轴热变形不均匀等原因造成。
转子永久性弯曲与临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障的机理是相同的。
转子不论发生永久性弯曲还是临时性弯曲,都会产生与质量偏心情况相类似的旋转矢量激振力。
4.油膜涡动和油膜振荡油膜涡动和油膜振荡是滑动轴承中由于油膜的动力学特性而引起的一种自激振动。
旋转机械故障诊断-不平衡
6.1 转子不平衡故障诊断
• 转子运动的力学模型
6.1 转子不平衡故障诊断
• 转子在低速时,G在C的外侧,且O、C、G三点成一直线。当不计圆盘 重力影响和系统阻尼时,转子受到的离心力m(e+δ)w2与弹性恢复力k δ相 平衡,即可得到圆盘处的动挠度公式:
w e w 2 ew n 2 k w2 1 w m w n
6.1 转子不平衡故障诊断
• 6.1.4.2 转子运行中的不平衡 • 转子在运行过程中的不平衡,可分两类情况:
• 为转子弯曲 • 原始平衡状态破坏
• (1)转子弯曲
• 永久性弯曲 • 临时性弯曲
6.1 转子不平衡故障诊断
• a、临时性弯曲 • 指转子因外部环境影响或外力的作用而产生弯曲变形,这种变 形不需经过动平衡,而是只需采取一些简单的措施(如经过低 速长时间盘车方式)或改变操作方式即可减缓或消除不平衡振 动。 • 常见的临时性弯曲主要有下列几种情况。
• 6.1.4.1 固有质量不平衡 • 固有质量不平衡:是指转子在原始状态下已经存在的不平 衡,而与操作运行情况无关。 • 主要原因有:设计错误、材料缺陷、加工与装配误差、动 平衡方法不正确等问题。
6.1 转子不平衡故障诊断
• 固有质量不平衡将在转子上产生稳定的每转一次的转速频 率振动,在给定转速下其幅值和相位在短时间内一般不随 时间变化。 • 防治办法:改善转子的平衡状态来降低转子的激振力。 • 很多高速的大型机组,联轴节与转子之间正确的平衡方法 是很重要的。联轴节制造厂在出厂前一般都做了整体动平 衡,半联轴节应该紧紧配合在轴上与转子一起动平衡,但 是转子动平衡时不允许在联轴节中间套或半联轴节上再去 重或配重,否则将破坏整个轴系的平衡状态,产生新的不 平衡。
旋转机械转子不平衡故障诊断与处理
作者 简介 张玲 ( 9 5 ),女 ,辽宁辽阳人 。大学本科 , 18一
R M管理 工程师 ,在 中国石油辽 阳石 化公司生产监测部机械技术 C 研究所工作 。
5 一 一 故障诊断 8
.
2 2第 备 石1 化 设 0和 工 油年
1 卷 5
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图2
图3
第3 期
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旋转机械转子不平衡故障诊断与处理
张玲
( 中国石油辽阳石化分公司生产检测部 ,辽宁 辽阳 1 10 ) 3 10
[ 要]通过一个转子不平衡故障诊断的实例,证 实 了故 障特征 方法判 断旋转机械转子不平衡故障的有效性。 摘 [ 关键词]旋转机械 ;转 子不平衡 ;故障诊断;有效性
转 子不 平衡 是 由于 转 子 部 件 质 量 偏 心 或 转 子
部件 出现 缺 损 造 成 的 故 障 , 它是 旋 转 机 械 最 常 见 的故 障 。据 统计 ,旋 转机械 约 有7%的故障 与转 子 0 不平 衡 有 关 。 因此 ,对 不平 衡 故 障 的研 究 与 诊 断 最具 实际 意义 。
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图1 转 子力学模型
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旋转机械故障诊断-不平衡
6.1 转子不平衡故障诊断
• 6.1.3 转子不平衡振动的故障特征 • 转子的不平衡振动是在周期性离心力干扰下产生的强迫振动,转 子每旋转一周,离心力经过转子或轴承上的某一点处产生一次扰 动,在测点处就有一次振动响应,因此它的振动频率就是转子的 转速频率,即
n f 60
• 或
2f
6.1
转子不平衡故障诊断
• 6.1.1转子不平衡的概念
• 旋转机械的转子不平衡是指:转子受材料质量、加 工、装配以及运行中多种因素的影响,其质量中心 和旋转中心线之间存在一定量的偏心距,使得转子 在工作时形成周期性的离心力干扰,在轴承上产生 动载荷,从而引起机器振动的现象。 • 把旋转体质量沿旋转中心线的不均匀分布叫做不平 衡,由此引起的机器振动或运行时产生的其他问题 称为不平衡故障。
• • • • • m—转子质量,kg; G—转子重量,N; g—重力加速度,g=9.81m/s2; e—偏心距,m; n—转速,r/min。
• 力 F 通过转轴作用在轴承上,使轴承承受附加动载荷, 引起转子或轴承的不平衡振动。
6.1 转子不平衡故障诊断
• 例:m=10kg,偏心距e=0.2mm,当转速n=6000 r/min时,不平衡质 量所产生的离心力的大小为:
• 现象:
• 改造后的转子出现了振动超标,靠近齿轮箱一侧的振动测点VI3 75、VI376的振幅达到60um,此后又上升至90um左右。
• 特征:
• 信号分析显示振动频率中工频成分占绝对优势。 • VI375、VI376的轴心轨迹为椭圆
6.1 转子不平衡故障诊断
• 结论:
• 确认是转子不平衡引起的振动。
6.1 转子不平衡故障诊断
• 6.1.4.2 转子运行中的不平衡 • 转子在运行过程中的不平衡,可分两类情况:
转机械转子不平衡故障诊断与处理
转机械转子不平衡故障诊断与处理哎呀,这转机械转子不平衡故障可真让人头疼啊!你说要是这转子不平衡,那机器还能正常运转吗?肯定不能啊!那怎么办呢?别着急,我这就来给你说说怎么诊断和处理这个问题。
咱们得弄清楚什么叫转机械转子不平衡。
简单来说,就是转子的重心和旋转轴之间的距离不相等,导致转子在运转过程中产生振动和噪音。
这可不是一个小问题,如果不及时处理,可能会导致机器损坏甚至出现安全事故。
那么,如何诊断这种故障呢?其实也很简单,只要用一个叫做动平衡仪的工具就行了。
动平衡仪是一种专门用来检测物体平衡性能的仪器,它可以通过测量转子的振动情况来判断是否存在不平衡现象。
如果你没有动平衡仪,也可以用手摸一摸转子,感觉一下有没有明显的摇晃感。
不过这个方法比较费时间,而且准确性可能不如动平衡仪高。
找到问题所在之后,接下来就是处理了。
处理转机械转子不平衡的方法有很多种,这里我就给你介绍几种常见的方法吧。
第一种方法是增加转子的重量。
这种方法的原理是通过增加转子的重量,使得转子的重心下降,从而达到平衡的目的。
不过这种方法需要重新设计和制造转子,成本比较高,而且对于某些特殊场合可能不太适用。
第二种方法是减少转子的重量。
这种方法的原理是通过减轻转子的重量,使得转子的重心上升,从而达到平衡的目的。
不过这种方法同样需要重新设计和制造转子,成本也比较高。
第三种方法是给转子加装偏心块。
偏心块是一种专门用来调整转子平衡的装置,它可以在一定程度上抵消转子的不平衡力矩,从而达到平衡的目的。
这种方法操作简单,成本较低,但是对于一些高速旋转的转子可能不太适用。
第四种方法是给转子做动平衡校正。
动平衡校正是通过专业的技术和设备,对转子进行精确的平衡调整,使得转子的重心和旋转轴之间的距离达到最佳状态。
这种方法效果最好,但是成本也最高。
处理转机械转子不平衡故障需要根据具体情况选择合适的方法。
如果你对这个问题不是很了解,建议还是找专业人士来处理吧。
毕竟安全第一嘛!。
旋转机械的故障诊断
旋转机械的故障诊断1. 不平衡不平衡是各种旋转机械中最普遍存在的故障。
引起转子不平衡的原因是多方面的,如转子的结构设计不合理、机械加工质量偏差、装配误差、材质不均匀、动平衡精度差;运行中联轴器相对位置的改变;转子部件缺损,如:运行中由于腐蚀、磨损、介质不均匀结垢、脱落;转子受疲劳应力作用造成转子的零部件(如叶轮、叶片、围带、拉筋等)局部损坏、脱落,产生碎块飞出等。
2. 不对中转子不对中通常是指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。
转子不对中可分为联轴器不对中和轴承不对中。
联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中三种情况。
平行不对中时振动频率为转子工频的两倍。
偏角不对中使联轴器附加一个弯矩,以力图减小两个轴中心线的偏角。
轴每旋转一周,弯矩作用方向就交变一次,因此,偏角不对中增加了转子的轴向力,使转子在轴向产生工频振动。
平行偏角不对中是以上两种情况的综合,使转子发生径向和轴向振动。
轴承不对中实际上反映的是轴承座标高和轴中心位置的偏差。
轴承不对中使轴系的载荷重新分配。
负荷较大的轴承可能会出现高次谐波振动,负荷较轻的轴承容易失稳,同时还使轴系的临界转速发生改变。
3. 轴弯曲和热弯曲轴弯曲是指转子的中心线处于不直状态。
转子弯曲分为永久性弯曲和临时性弯曲两种类型。
转子永久性弯曲是指转子的轴呈永久性的弓形,它是由于转子结构不合理、制造误差大、材质不均匀、转子长期存放不当而发生永久性的弯曲变形,或是热态停车时未及时盘车或盘车不当、转子的热稳定性差、长期运行后轴的自然弯曲加大等原因所造成。
转子临时性弯曲是指转子上有较大预负荷、开机运行时的暖机操作不当、升速过快、转轴热变形不均匀等原因造成。
转子永久性弯曲与临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障的机理是相同的。
转子不论发生永久性弯曲还是临时性弯曲,都会产生与质量偏心情况相类似的旋转矢量激振力。
4. 油膜涡动和油膜振荡油膜涡动和油膜振荡是滑动轴承中由于油膜的动力学特性而引起的一种自激振动。
旋转机械故障诊断
旋转机械故障诊断旋转机械故障诊断旋转机械是指依靠转⼦旋转运动进⾏⼯作的机器,在结构上必须具备最基本的转⼦、轴承等零部件。
典型的旋转机械:各类离⼼泵、轴流泵、离⼼式和轴流式风机、汽轮机、涡轮发动机、电动机、离⼼机等。
⽤途:1、在⼤型化⼯、⽯化、压缩电⼒和钢铁等部门,某些⼤型旋转机械属于⽣产中的关键设备2、炼油⼚催化⼯段的三机组或四机组3、⼤化肥装置中的四⼤机组或五⼤机组4、⼄烯装置中的三⼤机组5、电⼒⾏业的汽轮发电机、泵和⽔轮机组6、钢铁部门的⾼炉风机和轧钢机组旋转机械可能出现的故障类型:1、转⼦不平衡故障2、转⼦不对中故障3、转轴弯曲故障4、转轴横向裂纹的故障5、连接松动故障6、碰摩故障7、喘振转⼦的不平衡振动机理及特性:旋转机械的转⼦由于受材料的质量分布、加⼯误差、装配因素以及运动中的冲蚀和沉积等因素的影响,致使其质量中⼼与旋转中⼼存在⼀定程度的偏⼼距。
偏⼼距较⼤时,静态下,所产⽣的偏⼼⼒矩⼤于摩擦阻⼒距,表现为某⼀点始终恢复到⽔平放置的转⼦下部,其偏⼼⼒矩⼩于摩擦阻⼒距的区域内,称之为静不平衡。
偏⼼距较⼩时,不能表现出静不平衡的特征,但是在转⼦旋转时,表现为⼀个与转动频率同步的离⼼⼒⽮量,离⼼⼒F=Mew2,从⽽激发转⼦的振动。
这种现象称之为动不平衡。
静不平衡的转⼦,由于偏⼼距e较⼤,表现出更为强烈的动不平衡振动。
虽然做不到质量中⼼与旋转中⼼绝对重合,但为了设备的安全运⾏,必须将偏⼼所激发的振动幅度控制在许可范围内。
1、不平衡故障的信号特征1)时域波形为近似的等福正弦波。
2)轴⼼轨迹为⽐较稳定的圆或椭圆,这是因为轴承座及基础的⽔平刚度与垂直刚度不同所造成。
3)频谱图上转⼦转动频率处的振幅。
4)在三维全息图中,转动频率的振幅椭圆较⼤,其他成分较⼩。
2、敏感参数特征1)振幅随转速变化明显,这是因为,激振⼒与⾓速度w是指数关系。
2)当转⼦上得部件破损时,振幅突然变⼤。
例如,某烧结⼚抽风机转⼦焊接的合⾦耐磨层突然脱落,造成振幅突然增⼤。
转机械转子不平衡故障诊断与处理
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旋转机械故障诊断-不平衡
三、不平衡的机理分析
水龙
2、怎么消除不平衡振动
ω
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满足平衡的条件
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三、不平衡的机理分析
水龙
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通过调整配重m或平衡半径r来减小 平衡的实质就是减小质量中心的偏心距
提高和控制设备装配质量的重要性
旋转机械设备不平衡故障与分析
分析系统
水龙
1
概述
水龙
目2
不平衡类型
CONTENTS
录3
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不平衡的机理分析 转子动平衡原理
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不平衡的故障诊断
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故障原因与治理措施
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现场动平衡
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不平衡故障诊断实例
一、概述
水龙
不平衡是质量和几何中心线不重合所导致的一种故障状 态(质心不在旋转轴上),不平衡带来的后果是增加附 加载荷。其表现为振值随运行时间的延长而逐渐增大。
动不平衡
质量中心线与轴几何中心线轴线既不平行 也不相交的不平衡状态。动不平衡基本上 是力不平衡和力偶不平衡两者的组合。
悬臂转子不平衡
被驱动转子位于两轴承外侧的不平衡状态。
水龙 不平衡
三、不平衡的机理分析
水龙
1、设备产生不平衡振动的原因
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通俗的讲,不平衡振动的根本原因就是旋转体上存在者多余的质量。使转子质量中心和旋转中心 线之间存在偏心距,当转子旋转时便形成了周期性的离心力干扰,并通过“转子— 轴承”系统, 在支承上产生动载荷(动反力),进而迫使机器产生左右摇摆的“不平衡”振动。
旋转设备故障分析实例:质量不平衡
第二讲机组振动分析和故障诊断实例:质量不平衡第一节机组故障诊断概况和故障特征汇总汽轮发电机组振动故障诊断是根据相关的数据和信息对故障定性,进而对其产生的原因或机理做出判断,并确定解决措施和实施处理方案。
振动故障有很多类型,总计有数十种之多,但其中数种常见故障的发生率占了总数的95%以上。
根据现场经验,如果能对这些典型故障做出准确的判断,则足可以应付生产实际的需要。
因此,对典型、常发故障诊断技术的掌握有十分重要的工程意义。
近几十年国内有关单位对机组振动故障处理的历史和经验教训说明,对振动故障的定性一般并不困难,但在确定故障的具体原因时,由于对造成故障的机理分析有分歧,使得误判时有发生。
因此,机组振动故障的诊断除需要现场经验外,还应该掌握一定的机组振动故障的基础理论知识和科学的分析能力,这样才能快捷地找出故障的确切原因,提出正确的根治措施,而不致盲目一概采用现场高速动平衡的方法,使得表面上振动有所减小,实际上没有根治,机组经过一段时间的运行或检修后,振动重复出现。
【表1】汽轮发电机组振动故障特征汇总表------------------------------------------------------------------------------- 序号故障名称频谱特征其它特征------------------------------------------------------------------------------- 1 原始质量不平衡1X 振幅、相位随转速变化,随时间不变,椭圆轨迹或圆轨迹------------------------------------------------------------------------------- 2 转子原始弯曲1X 低转速下转轴原始晃度大,临界转速附近振动略减小------------------------------------------------------------------------------- 3 转子热弯曲1X 振幅、相位随时间缓慢变化到一定值,转子冷却后状况恢复------------------------------------------------------------------------------- 4 转动部件飞脱1X 振动突增,相位突变到定值,伴随声响------------------------------------------------------------------------------- 5 动静碰摩1X,整分数,内环或外环轨迹,振幅、相位缓慢旋转;或振幅逐倍频渐增加------------------------------------------------------------------------------- 6 油膜涡动 0.35~0.5X 低频的出现与转速有关-------------------------------------------------------------------------------7 油膜振荡fcri1在一定转速出现,突发性的大振动,频率为转子 第一临界转速,大于1X 振幅------------------------------------------------------------------------------- 8 汽流激振fcri1与负荷密切相关,突发性的大振动,频率为转子 第一临界转速,改变负荷即消失------------------------------------------------------------------------------- 9 转轴不对中1X 、2X高的2X ,或3X 振幅,1/2临界转速有2X 共振峰,“8”字 形轨迹------------------------------------------------------------------------------- 10 联轴器松动 1X ,2X 等 与负荷有关-------------------------------------------------------------------------------11 结构共振1X ,分频, 存在明显的共振峰,与转速有关 倍频------------------------------------------------------------------------------- 12 结构刚度不足 1X与转速有关,瓦振轴振接近-------------------------------------------------------------------------------13 转子裂纹1X 、2X降速过1/2临界转速有2X 振动峰,随时间逐渐增大------------------------------------------------------------------------------- 14 转子中心孔进油1X ,0.8~0.9X 与启机次数有关,随定速、带负荷时间 而逐渐增大------------------------------------------------------------------------------- 15 转轴截面刚度不对称2X1/2临界转速有2X 振动峰------------------------------------------------------------------------------- 16 轴承座刚度不对称 2X垂直、水平振动差别大-------------------------------------------------------------------------------17 轴承磨损 1X ,次同步 1X ,1/2X ,1.5X 高, ------------------------------------------------------------------------------- 18 轴承座松动1X与基础振动差别大------------------------------------------------------------------------------- 19 瓦盖松动,紧力不足1X ,分频, 可能出现和差振动或拍振1/2X------------------------------------------------------------------------------- 20 瓦体球面接触不良1X和其它振幅不稳定------------------------------------------------------------------------------- 21 叶轮松动1X 相位不稳定,但恢复性好------------------------------------------------------------------------------- 22 轴承供油不足1X 瓦温、回油温度过高------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------- 23 匝间短路1X、2X 和励磁电流有关------------------------------------------------------------------------------- 24 冷却通道堵塞1X 与风压、时间、负荷有关------------------------------------------------------------------------------- 25 磁力不对中2X 随有功增大------------------------------------------------------------------------------- 26 密封瓦碰摩1X、2X 振幅逐渐增大-------------------------------------------------------------------------------第二节质量不平衡的种类和特征1 原始质量不平衡1X 振幅、相位随转速变化,随时间不变,椭圆轨迹或圆轨迹2 转子原始弯曲1X 低转速下转轴原始晃度大,临界转速附近振动略减小3 转子热弯曲1X 振幅、相位随时间缓慢变化到一定值,转子冷却后状况恢复4 转动部件飞脱1X 振动突增,相位突变到定值,伴随声响第三节现场动平衡的一般方法(一)方法●模态法●影响系数法●谐分量法旋转机械的高速动平衡,就其基本方法来讲,已是成熟、定型的,计算加重量的程序也已完善。
旋转机械不平衡故障的诊断
《机械故障诊断技术》读书报告院系:机械与汽车工程学院专业:机械设计制造及自动化班级:13机制(升)姓名:林媛学号:1302224001指导老师:王平学年:2014-2015学年第一学期旋转机械不平衡故障的诊断案例综述The Summary of Unbalanced Rotating Machinery Fault Diagnosis Cases【摘要】:在理想的情况下回转体旋转与不旋转时,对轴承产生的压力是一样的,这样的回转体是平衡的回转体。
但在实际应用中的各种回转体,由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差,甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素,造成了回转体的不平衡,即使静态平衡了,回转体在旋转时,其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消,从而产生了不平衡的离心力,就造成了动态的不平衡。
转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障,它是旋转机械最常见的故障。
据统计,旋转机械约有70%的故障与转子不平衡有关。
因此,对不平衡故障的研究与诊断也最有实际意义。
【关键词】:旋转机械转子不平衡故障诊断【Abstract】:In the ideal case, no matter how the rotary body is rotating or not rotating, the pressure on the bearings is the same, so that the rotary body is balanced. However, b ecause material is unevenblank has some defect and machining and assembling gene rate errors,even designing has been asymmetrical geometry and so on,the various rot ary body of the practical application become to be unbalanced. Even under Static bal ance.When the rotary body is rotating,centrifugal force of inertia generated on each tiny particle can’t cancel each other out. Then the rotary body produce unbalanced ce ntrifugal force and cause dynamic imbalance. Rotor imbalance is due to partiality of mass of the rotor parts or the fault caused by rotor parts. It is most common fault of r otating machinery. According to statistics,70%fault of rotating machinery is about wi th the rotor imbalance. Therefore, there is best practical significance for research and diagnosis of unbalanced fault.[Key Words] :Rotating machinery; Rotor; Imbalance Fault diagnosis.目录前言 (1)一、不平衡的种类 (1)二、不平衡故障机理 (2)三、不平衡故障的特征 (2)四、转子不平衡的诊断方法 (4)五、转子不平衡故障机理及诊断原因 (6)六、案例分析 (7)1、不平衡逐渐增大的故障诊断 (7)2、原始质量偏心引起的不平衡 (14)3、转子腐蚀造成的失衡 (16)4、叶片磨损造成的转子失衡 (17)5、气压机三种不同原因造成的不平衡故障 (19)总结 (32)参考文献 (34)【前言】:不平衡是质量和几何中心不重合所导致的一种故障状态(质心不在旋转轴上),不平衡带来的后果是增加附加载荷,是备和零部件损坏的最常见的故障之一。