转子大不平衡振动的研究

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汽轮机转子不平衡的原因与平衡方法

Machinery & Equipmemt︱298︱2017年4期汽轮机转子不平衡的原因与平衡方法郭则传吴娟杭州汽轮机股份有限公司，浙江杭州 310000摘要：在目前的社会工业生产发展中，汽轮机转子主作为汽轮机的主要部件，特别是在汽轮机的实际使用过程中，其作用不容小觑。

本文主要是根据汽轮机转子不平衡的原因与平衡方法进行探讨，并且提出相关的建议。

关键词：汽轮机转子不平衡；原因；方法中图分类号：TK26 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）04-0298-011 汽轮机转子不平衡的情况我们知道的汽轮机转子不平衡的情况主要有几种: （1）原始不平衡这种不平衡的情况主要是在制造的时候存在一定的误差，也就是制造过程中装配的情况不符合标准，然后使用的材料也没有达到基本的要求，这就是在制造时留下的隐患，也导致出厂的时候因为受到一定的压力或者是震动造成的平衡精度不够准确。

（2）渐发性不平衡在汽轮机的使用过程中我们可以看到，随着使用频率的增加以及使用次数的增多，都会导致转子出现污垢沉积不均匀的情况，包括会产生介质磨损叶片以及叶轮、转子受到不同程度的腐蚀，因此造成了汽轮机转子的渐发性不平衡。

（3）突发不平衡在汽轮机转子的结构中，由于使用的问题导致一些部件的脱落，以及转子的叶轮会出现卡塞的情况，最后导致的是机组真值突变的情况。

2 汽轮机转子不平衡的特点由于汽轮机的转子会产生一种离心力，同时在这种离心力的作用下就会造成汽轮机转子不平衡的问题。

特别是在汽轮机转子的转轴上，因为转轴刚度会受到方向的影响，不过转轴的轨迹却是趋近于椭圆形的，我们能够看到汽轮机转子不平衡的特点。

（1）我们可以看到不平衡震动波形（图1）。

图1 不平衡震动波形图和转子不平衡故障频谱图（2）我们能够根据汽轮机转子不平衡的频谱图来看，能发现在基频上会呈现出谐波能量，包括高次谐波有时候也会出现，我们可以看图1。

航空发动机转子动平衡方法探究

航空发动机转子动平衡方法探究发布时间：2022-03-10T02:38:37.643Z 来源：《新型城镇化》2022年3期作者：白云鹏[导读] 转子不平衡是造成转子过度振动和产生噪声的主要原因之一，会对发动机的工作性能和使用寿命造成直接影响。

国营长虹机械厂广西桂林 541002摘要：当航空发动机转子高速旋转时，转子质心与旋转中心偏离会引起发动机振动。

由于质量不平衡引起的发动机振动容易导致发动机性能下降，严重损坏发动机零件，甚至导致发动机停转。

发动机维护时，必须动态平衡转子，将转子的不平衡度用平衡机测量配平后，转子的不平衡量会达到相对稳定的水平。

关键词：航空、发动机、转子、动平衡、方法1航空发动机转子动平衡概述转子不平衡是造成转子过度振动和产生噪声的主要原因之一，会对发动机的工作性能和使用寿命造成直接影响。

因此，研究转子动平衡技术，尤其是航空发动机的柔性转子动平衡技术具有重要意义。

常用机械包含大量用于旋转运动的零件，例如各种驱动轴、主轴、电动机和涡轮转子，这些被统称为旋转体。

当旋转体理想旋转时，轴承上的压力与不旋转时轴承上的压力相同，这种旋转体是平衡旋转体。

但是，由于各种因素，例如材料不均匀、毛坯缺陷、加工和组装错误，甚至是设计中的几何形状不对称，旋转体上的每个微小颗粒产生的离心惯性力无法相互抵消，都会使轴承作用在机械及其基础上的离心惯性力引起振动，产生噪声，加速轴承磨损，缩短机械使用寿命并可能造成破坏性事故。

2现有转子平衡方法的应用缺陷以某台进厂维修排故级别的发动机为例，发动机故障原因是因为EGT温度超高，压气机转子组件拆下后没有进行及时分解。

当按要求磨削高压压气机之后，需要重新对其进行平衡。

在平衡过程中发现，在平衡机数次旋转中，其初始不平衡量的大小均不一致。

设备厂家和OEM针对此类现象给出的原因是HPC转子的叶片有所松动，这两个厂家给出的故障排除建议分别是清洗内腔灰尘和根据8点法对转子组件进行平衡。

简述转子的不平衡振动机理

简述转子的不平衡振动机理
转子的不平衡振动是指转子在运转过程中由于质量分布不均匀而出现的振动现象。

其机理可以从以下几个方面来进行简述：
1. 不平衡力的产生：转子的不平衡振动是由于转子上的质量分布不均匀而产生的。

当转子旋转时，如果质量分布不均匀，就会产生一个往往与旋转速度成正比的不平衡力。

这个不平衡力会引起转子产生往复振动。

2. 不平衡力的作用：不平衡力会使得转子在运转过程中发生往复振动。

当不平衡力作用在转子上时，会使转子产生一个横向的振动力。

这个振动力会导致转子发生振动，从而引起转子轴承、支撑结构等部件的振动，甚至对整个机器造成影响。

3. 振动的原因：不平衡振动的产生原因包括转子本身的制造误差、装配误差以及运行过程中零部件的磨损、松动等。

这些因素都会导致转子质量分布的不均匀，从而产生不平衡振动。

4. 振动的影响：转子的不平衡振动会对机器的运行产生负面影响。

首先，它会导致机器产生噪音和震动，影响机器的正常工作和使用寿命。

其次，不平衡振动还可能引起机器的结构破坏，造成机器故障甚至事故发生。

为了减小或消除转子的不平衡振动，可以采取以下措施：
- 在制造过程中加强质量控制，确保转子的质量分布尽可能均匀。

- 在装配过程中进行动平衡操作，通过添加适量的补偿质量来平衡转子。

- 定期检查和维护机器，防止零部件的磨损和松动，避免不平衡振动的产生。

- 在机器运行过程中监测振动情况，及时采取相应的调整和修复措施。

以上是转子不平衡振动机理的简述。

转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析

转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析一、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。

结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀造成的质量偏心，以及转子运行过程中由于腐蚀、结垢、交变应力作用等造成的零部件局部损坏、脱落等，都会使转子在转动过程中受到旋转离心力的作用，发生异常振动。

转子不平衡的主要振动特征：1、振动方向以径向为主，悬臂式转子不平衡可能会表现出轴向振动；2、波形为典型的正弦波；3、振动频率为工频，水平与垂直方向振动的相位差接近90度。

案例：某装置泵轴承箱靠联轴器侧振动烈度水平13.2 mm／s，垂直11.8mm／s，轴向12.0 mm／s。

各方向振动都为工频成分，水平、垂直波形为正弦波，水平振动频谱如图1所示，水平振动波形如图2所示。

再对水平和垂直振动进行双通道相位差测量，显示相位差接近90度。

诊断为不平衡故障，并且不平衡很可能出现在联轴器部位。

解体检查未见零部件的明显磨损，但联轴器经检测存在质量偏心，动平衡操作时对联轴器相应部位进行打磨校正后振动降至2.4 mm／s。

二、不对中转子不对中包括轴系不对中和轴承不对中两种情况。

轴系不对中是指转子联接后各转子的轴线不在同一条直线上。

轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜，轴颈与轴承孔轴线相互不平行。

通常所讲不对中多指轴系不对中。

不对中的振动特征：1、最大振动往往在不对中联轴器两侧的轴承上，振动值随负荷的增大而增高；2、平行不对中主要引起径向振动，振动频率为2倍工频，同时也存在工频和多倍频，但以工频和2倍工频为主；3、平行不对中在联轴节两端径向振动的相位差接近180度；4、角度不对中时，轴向振动较大，振动频率为工频，联轴器两端轴向振动相位差接近180度。

案例：某卧式高速泵振动达16.0 mm／s，由振动频谱图(图3)可以看出，50 Hz（电机工频）及其2倍频幅值显着，且2倍频振幅明显高于工频，初步判定为不对中故障。

航空发动机整机振动分析与控制

航空发动机整机振动分析与控制摘要：高性能航空发动机的结构复杂性和高温高速下的动态稳定性，航空发动机转子的气动设计与分析是牵引振动控制技术，装配过程控制技术是关键，振动测试技术取决于整机的振动控制技术。

根据航空发动机结构的复杂性，确定了技术结构和振动控制方案，并保持了控制技术的实用价值。

本文主要介绍了航空发动机整体振动控制技术的设计过程和装配过程，并说明了具体的验证过程。

关键词：航空；发动机；振动分析在航空飞行中，发动机是动力保证，其工作的可靠性直接关系到飞行安全。

发动机振动不仅影响发动机本身的工作，而且影响配件和仪器的工作，结构的发动机振动应力较大，甚至会最终影响发动机的可靠性。

航空发动机的振动故障在军用和民用发动机上是不同的，导致大量的发动机提前返回工厂，降低了发动机的使用寿命，增加了维修费用。

据统计，90%以上的结构强度失效是由振动引起的或与振动有关的。

避免飞机发动机研究的设计、生产、使用和维护。

从一开始，源可能导致故障，维护每个细节的具体使用，关注整个生命周期引擎的整个机器振动。

研究了飞机发动机的振动问题。

1航空发动机整机振动分析航空发动机一般安装在飞机或试验台架上，形成一个无限多自由度的振动系统。

所谓发动机的整机振动，在各种激振力作用下会产生的响应。

发动机故障会产生独特的发动机整机振动，故障不同，振动特征也不同。

发动机整机振动的主要故障类型包括以下几种：1.1转子不平衡在航空发动机中，转子材质的不均匀、设计的缺陷、热变形、制造装配的误差和转子在运行过程中有介质粘附到转子上或是有质量脱落等，使得实际转子的质心与形心不一致，因而使得转子出现质量不平衡。

转子不平衡是导致航空发动机整机振动过大和产生噪音的重要因素，它不但会直接威胁到航空发动机安全可靠地运行，而且还容易诱发其他类型的故障。

转子不平衡离心力所引起的振动，与其它原因引起的振动不同，具有固有特征，即动载荷与转速平方成正比，频率与转速相同。

航空发动机转子动平衡技术研究

航空发动机转子动平衡技术研究航空发动机是现代航空工业的重要组成部分，其中的转子是发动机的核心部件之一。

发动机转子运行时，由于受到惯性力的影响，转子会产生不平衡力，这种不平衡会导致振动和噪声的增加，甚至会对发动机运行造成不良影响。

为此，航空发动机转子动平衡技术的研究成为了航空工业中不可缺少的一部分。

一、航空发动机转子不平衡的危害航空发动机的转子是由多个叶片组成的旋转部分，其运转时会产生离心力和慣性力等不平衡力。

发动机中转子的不平衡力会导致下列问题：（1）转子的振动，可能导致飞机的结构损坏和航空器设备的破坏；（2）转子的不平衡会导致轮胎磨损加剧，需要更频繁的更换，增加维修成本；（3）转子的不平衡会使发动机噪音增加，这会影响乘客的舒适性；（4）转子不平衡的严重情况，还会对发动机的寿命造成影响。

因此，航空发动机转子必须动平衡，以确保发动机的正常运行，保证航空安全。

二、航空发动机转子动平衡技术简介航空发动机转子动平衡技术的基本原理是将转子的不平衡力降至一定允许的水平，使其处于稳态运行状态，以达到动平衡的目的。

常见的动平衡方法包括质量平衡法、振动均衡法、谐振改良法等。

（1）质量平衡法质量平衡法是最为常用的动平衡方法。

其原理是通过在转子上添加或移除质量，使转子可在一定的运行速度下达到轴向、径向两个方向的动平衡。

具体实施时，需要将转子插入质量平衡机中，通过仪器测量转子的不平衡量，然后根据测量结果粘贴或加入货品以解决不平衡问题，直到不平衡量达到规定的最小允许值。

（2）振动均衡法振动均衡法也是常用的动平衡方法。

其原理是通过加入反振质量，使得转子振动模态的频率等于激振力频率，进而消除振动。

该方法一般适用于高转速的发动机。

（3）谐振改良法谐振改良法是一种先进的动平衡方法，其原理是在转子较为薄的区域内采用高弹性的冲压片结构，使其具有引起振动的谐波模态。

通过在转子上安装不同数量和型号的冲压片，可以实现不同谐波模态的抑制和平衡。

不平衡磁拉力作用下无刷双馈电机的转子振动特性研究

不平衡磁拉力作用下无刷双馈电机的转子振动特性研究
任泰安;吴霞;吴松荣;阚超豪;田杰;王群京
【期刊名称】《电机与控制学报》
【年(卷),期】2024(28)4
【摘要】无刷双馈电机长时间运行会出现转轴弯曲、轴承磨损等状况,导致气隙动偏心,并因此产生不平衡磁拉力,影响转子系统动力学特性。

为了研究由不平衡磁拉力引起的转子振动特性问题,建立Jeffcott转子动力学模型,得出考虑不平衡磁拉力作用下转子系统的振动微分方程组,并对其自由振动响应进行了计算。

以某型号无刷双馈电机的样机尺寸为例,分析气隙动偏心状态下电机气隙长度、转子材料及几何尺寸等对电机振动特性的影响,并利用Runge-Kutta法对振动微分方程组进行分析,结果表明:当转子动偏心率较小时,利用该转子系统的振动微分方程组计算出的解析解与数值计算结果吻合较好,转子的一阶振幅误差仅为0.2%,二阶振幅误差为2%,具有较高的精度且计算较为简便,为电机的高可靠运行提供理论支撑。

【总页数】9页(P102-110)
【作者】任泰安;吴霞;吴松荣;阚超豪;田杰;王群京
【作者单位】合肥工业大学电气与自动化工程学院;磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室;合肥工业大学本科生院;合肥工业大学机械工程学院;安徽大学电气工程与自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM30
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3.基于多尺度法的电机转子在不平衡磁拉力作用下的自由振动特性分析
4.核电无刷励磁机转子不平衡磁拉力与整流桥二极管开路故障的关联特性研究
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转子不稳定和自激振动

转子不稳定和自激振动不稳定性和自激振动是旋转机器独特的问题，转子的动能可以导致转子结构的振动，达到损毁的程度。

通常，“不稳定性”和“自激振动”两个术语可互换使用，但是严格说，“不稳定”可能是一种“静态地”表现，没有伴随典型的振荡，重要的“静态不稳定”例子相对很少，最常见的是电机转子在径向磁场气隙内的不恢复倾向。

对一个工程良好的电机，支撑轴承应具有足够的刚度对抗磁场气隙的明显的负阻尼。

另一个静态不稳定的例子的是不承载分瓣轴承，对这种轴承类型的一些结构，存在一个最小载荷水平，低于此，轴颈不具有一个静态稳定的均衡位置。

动态不稳定或自激振动的显著不同点在于存在一个特征频率，它并不与旋转频率明显相关。

“无阻尼共振”代表一种零稳定性状态，在有限同频激励缺失情况下，其幅值是自维持，但不是自放大。

在旋转激励存在的情况下，振动幅值以一定的时间速率线性建立，它与激励的大小成正比。

理论上，如果激励的大小降为零，共振响应将消失。

而动态不稳定性表现为，一个特征振动倾向于其幅值按指数增长，而没有明显的同频激励。

一个不稳定振荡的幅值不断增长，只会被非线性机制所制约。

增长的振荡和衰减的振荡是一个非守恒的转子系统相反的行为表现，因此，一个非守恒系统振荡可量化其特征，可表示为不稳定系统的对数增长率，或稳定系统的对数衰减率。

稳定性为零的状态，区分有阻尼的行为状态与不稳定行为状态，称为稳定性阈值。

动态不稳定的原因有四种：•油膜轴承：在某些滑动轴承中存在交叉耦合效应，是剧烈不稳定现象的根源，它一般与接近转频的一半的频率振荡相联系。

轴颈的不稳定运动接近一个圆周涡动，与旋转同方向。

这种类型的不稳定倾向对静态负荷灵敏，有时称为“油膜涡动或油膜振荡”。

•叶轮力：一个叶轮的机械效率对顶部流体泄漏敏感，如果叶轮的横向运动占有泄漏流体间隙的较大的比例，那么产生的切向叶片力将沿叶轮边缘变化，得到的效果是在与叶轮位移垂直的方向上产生力，这等效于油膜轴承的交叉耦合刚度系数，其导致涡动不稳定。

转子动态不平衡响应和振动信号的分析

转子动态不平衡响应和振动信号的分析作者：李衔生来源：《科技与创新》2014年第17期摘要：根据转子系统的不平衡响应研究，运用动态平衡理论和转子动力学方程对转子不平衡响应的特性进行了分析，以供实践应用参考。

关键词：转子系统；动态不平衡响应；振动信号；模式滤波法中图分类号：TH113 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0028-02转子系统是大型旋转设备的重要部件，在复杂结构动力分析中，因不平衡响应是由转子质量不平衡所引起的，所以，深入分析各种转子的不平衡动态响应是十分必要的。

转子动力学是研究旋转机械在旋转状态下的振动、平衡和稳定性的一门学问，其中，包括对动态响应、转子稳定性和动平衡参数的研究。

目前，研究变转速状态下转子不平衡动态响应的资料很少，导致很多人还不知道旋转设备在共振时会产生很大的震动，如果振幅过大，就会损害转子系统和支撑设备，严重的会造成轴断裂，因此，在旋转机械的动态研究中，转子动力学的分析是极其重要的。

1 动态平衡理论振动是旋转机械发生故障的主要原因之一。

一般情况下，不允许转子在临近转速附近运转，因为这样运转会产生很大的振动应力，轻则引起机械设备内部的碰撞、摩擦，重则造成轴承损坏甚至转子弯曲，进而导致整个设备无法使用。

动态平衡理论是对转子系统不平衡响应的规律性认识。

通过动平衡测试，从转子动态的振动信号中提取不同的特征信息，可以降低设备的故障率和保证设备的正常运行。

可以通过了解各种动平衡技术的适用参数范围和变量关系选择合适的动平衡方法。

研究发现，转子支承的阻尼越大，动态响应和稳态响应的差异就越明显，因此，不平衡响应受支承阻尼的影响很大；较大的转速波动会使转子动态不平衡响应与稳态响应产生明显的差异，因此，必须在转子动平衡的研究中对该现象加以分析。

2 转子动力学方程的理论基础转子动力学方程是建立在转子系统稳态和动态不平衡响应数值上的仿真模型，可从动平衡技术的角度出发，对各种典型转子系统的稳态和动态不平衡响应进行理论分析。

转子动平衡实验报告

转子动平衡实验报告转子动平衡实验报告引言转子动平衡是一项重要的工程技术，它在机械工程、航空航天等领域中具有广泛的应用。

本实验旨在通过转子动平衡实验，探究转子的不平衡现象及其对机械设备的影响，并学习平衡方法和技术。

一、实验目的通过转子动平衡实验，达到以下目的：1. 了解转子的不平衡现象及其对机械设备的影响；2. 学习转子动平衡的基本原理和方法；3. 掌握转子动平衡实验的操作技巧。

二、实验装置与原理1. 实验装置：转子动平衡试验台、振动传感器、数据采集系统等。

2. 实验原理：转子动平衡实验是通过测量转子在不同转速下的振动信号，并根据振动信号的特征进行分析，确定转子的不平衡量，并采取相应的平衡措施，使转子达到平衡状态。

三、实验步骤1. 准备工作：检查实验装置是否正常工作，调整传感器位置，确保传感器能够准确测量振动信号。

2. 实验前的校准：对实验装置进行校准，确保测量结果的准确性。

3. 实验数据采集：将转子装置启动，逐渐调整转速，同时通过振动传感器采集转子在不同转速下的振动信号。

4. 数据分析与处理：将采集到的振动信号导入数据采集系统，进行数据分析与处理，确定转子的不平衡量。

5. 平衡措施：根据不平衡量的大小和位置，采取相应的平衡措施，如重量添加或去除等，使转子逐步达到平衡状态。

6. 实验结果验证：重新采集转子在不同转速下的振动信号，验证平衡效果，并进行进一步的调整和优化。

四、实验结果与讨论通过实验数据的分析与处理，得到转子的不平衡量，并采取相应的平衡措施后，再次采集振动信号进行验证。

根据实验结果，可以评估平衡效果，并讨论平衡措施的有效性和可行性。

五、实验总结通过转子动平衡实验，我们深入了解了转子的不平衡现象及其对机械设备的影响，学习了转子动平衡的基本原理和方法，并掌握了转子动平衡实验的操作技巧。

实验结果验证了平衡措施的有效性，为进一步的工程应用提供了参考。

六、实验心得通过本次实验，我深刻认识到转子动平衡在工程技术中的重要性。

基于最优控制的转子不平衡补偿的研究

王晓刚，智泉，邓王晓琳，赵旭升
（南京航空航天大学，江苏南京２０１）１０６
摘要：悬浮转子高速运行过程中，平衡振动是影响其运行动态品质的主要原因，磁不由于振幅过大、功
放饱和等问题，致系统无法继续提升转速。文中介绍了永磁偏置磁轴承的工作原理和数学模型，零导在
Ａｂｓｒｃ：Ｗｈｎｔｏｏｆｍａｎｅｕｓｅｉｎｒｔｔｓａｇｐｅｔａｔｅｈｅｒｔｒｏｇｔｓｐｎｓｏｏａｅｔｈｉｈｓｅｄ，ｕａａｃｉｒｔｏｓｔｅｍｏｔｉｏ－ｎｂｌｎｅｖｂａｉｎｉｈｓｍｐｒｔｎｅｓｎａｆｃｉｇｉｙａｃｑｌｔ．ＴｈｓｐａｒｉｔｏｕｃｄｗｏｋｎｒｎｉｌｎｔｅｔａｄｌｏａｔｒａｏｆｅｔｎｔＳｄｎｍｉｕａｉｙｉｐｅｎｒｄｅｒｉｇｐｉｃｐｅａｄｍａｈｍａｉｌｍｏｅｆｃ
ｐｒｎｎｍａｎｔｉｓｄｍａｎｔｅｒｇ（ＭＢｅｍａｅｔｇｅｂａｅｇｅｃｂａｎＰ）、Ｏｅｂｓｆｃｒｎ－ｅｐｒｔｎｉｄｏｕｂｌｉｉｎｔａｅｏｕｒｔｅｏｅａｏ，ａｋｎｆｎａ－ｈｅｆｌｉ
关键词：偏 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ磁轴承；永磁不平衡补偿；优控制最中图分类号：３１０６文献标识码：Ａ文章编号：０８—５０（０８００６ —０１０３０２０）４— ０１４

转子动平衡实验实验报告

转子动平衡实验实验报告转子动平衡实验实验报告一、引言转子动平衡是机械工程中非常重要的一项技术，它对于提高机械设备的运行效率、延长设备寿命以及减少噪音和振动都具有重要意义。

本实验旨在通过转子动平衡实验，探究转子不平衡对机械设备的影响以及如何进行动平衡调整。

二、实验目的1. 了解转子动平衡的原理和方法。

2. 学习使用动平衡仪器进行转子动平衡实验。

3. 掌握动平衡调整的技巧和方法。

三、实验装置和方法1. 实验装置：转子动平衡试验台、电动机、动平衡仪器等。

2. 实验步骤：a. 将待测试的转子安装在转子动平衡试验台上。

b. 连接动平衡仪器，并进行校准。

c. 启动电动机，观察转子的振动情况，并记录数据。

d. 根据动平衡仪器的指示，进行动平衡调整。

e. 重复步骤c和d，直到转子的振动降至合理范围。

四、实验结果与分析在实验过程中，我们测试了不同转子在不同转速下的振动情况，并进行了动平衡调整。

通过实验数据的记录和分析，我们得出以下结论：1. 转子不平衡会导致机械设备的振动增加。

在实验过程中，我们发现当转子存在不平衡时，其振动幅度明显大于平衡后的转子。

这种振动不仅会影响设备的正常运行，还会加速设备的磨损和损坏。

2. 动平衡调整可以有效减少转子的振动。

通过实验，我们发现使用动平衡仪器对转子进行调整后，转子的振动幅度明显减小，达到了较为理想的状态。

这表明动平衡调整是一种有效的方法，可以降低机械设备的振动水平。

3. 动平衡调整需要耐心和技巧。

在实验过程中，我们发现动平衡调整并不是一次性完成的，而是需要多次尝试和调整。

调整时需要根据动平衡仪器的指示，逐步调整转子的平衡状态，直到达到较为理想的结果。

这需要操作者具备一定的耐心和技巧。

五、实验总结通过本次转子动平衡实验，我们深入了解了转子动平衡的原理和方法，学习并掌握了动平衡仪器的使用技巧。

我们发现转子不平衡会对机械设备的振动和运行产生负面影响，而动平衡调整是一种有效的方法来降低振动水平。

转子振动实验报告

转子振动试验报告
实验报告
一、实验名称：转子系统故障诊断
二、实验目的：
1、熟悉振动信号采集和处理的基本方法基本原理；
2、掌握基本的振动信号测试的流程；
3、掌握设备故障诊断仪HG-3602使用方法；
4、转子系统故障诊断。

三、实验器材：旋转机械振动及故障模拟试验平台、设备故障诊断仪
四、实验内容：
1、按要求搭接实验平台，熟悉实验平台控制方法；
2、选择测点，连接传感器；
3、按要求设置设备故障诊断仪HG-3602：开机启动旋转机械故障自诊断系统点击进入数据采集与分析模块在设备管理模块中对测点进行相关设置退出，进入数据采集模块测点设置观察各通道波形变化，采集数据并保存数据回放并分析
五、实验分析及结论：
1、从频谱图上突出的基频分量可以看出，振动的原因包括转子不平衡；
2、从概率密度图谱上看出，概率密度曲线出现偏斜，说明有轴承出现故障，且从从幅值谱上看出振幅大小会发生周期性的变化，即发生振幅调制，则判断可能轴承内圈有故障；
3、从幅值谱上看到基频分量以及高次谐波，且有振幅突变，说明转子支撑系统连接松动；
图1 概率谱
幅值谱
4、从功率谱上看到明显突变的幅值，且随输入频率增大产生更加明显的变化，更加说明存在转子支撑系统连接松动；
5、从功率谱上还看到垂直径向能量大于水平径向，但差别不是很大，则有可能不平衡和松动同时存在，故而两相反的作用相抵；
6、经过排查，发现轴承座地脚螺栓松动，排除该故障后再一次对水平径向和垂直径向在高频
输入下进行测试，得如下功率谱，
水平径向功率谱
垂直径向功率谱
从功率谱上看出，水平方向1X振动比垂直方向上的1X振动振幅小或相等，则说明该转子还
存在不平衡的故障。

旋转机械产生振动的原因

旋转机械产生振动的原因1.转子不平衡：转子是旋转机械的核心部件之一，如果在制造或装配过程中转子的质量分布不均匀，或者转子的质量中心与转轴的几何中心不一致，就会导致转子不平衡，产生振动。

2.转子偏心：转子在运行过程中，由于受到各种力的作用，会产生偏心现象。

例如，由于轴承老化或磨损，导致转子偏离理想中心位置，这样在旋转时会出现不规则的振动。

3.转轴弯曲：转轴在长期运行中可能会发生弯曲，这可能是由于过载、长期在偏心位置运行或轴材质不均匀等原因导致的。

当转轴弯曲时，会产生较大的离心力，从而导致旋转机械产生振动。

4.轴承异常：轴承是支撑旋转机械转子和传递负荷的重要组件。

当轴承存在异常时，如过早磨损或损坏，轴承回转不灵活，就会导致旋转机械产生振动。

5.转速不匀：旋转机械的转速不匀也是产生振动的原因之一、例如，在内燃机中，气缸的工作过程可能由于火花塞点火的时间、燃烧性能等因素的影响，导致固定转子的周期性加速和减速，从而产生振动。

6.故障松动：旋转机械的各种连接部件，如螺栓、齿轮、轴套等，如果松动或失效，就会导致机械系统不稳定，进而产生振动。

7.液动离心力：一些旋转机械中的工作流体（如离心泵等）在离心力作用下，会产生离心振动。

这种振动可以通过调整流体在机械内的流动方式或增加防振措施进行控制。

以上是旋转机械产生振动的主要原因。

为了减少或消除这些振动，需要采取相应的措施，例如：加强质量控制，保证转子的平衡性；定期检查和维护轴承，确保其正常工作；适当调整机械的结构和设计，降低振动产生的可能性；使用合适的润滑剂和制动装置，减少摩擦引起的振动等等。

转子动平衡实验报告

转子动平衡实验报告一、实验目的本次实验旨在通过转子动平衡实验，掌握转子动平衡的基本原理、方法和技术，了解转子不平衡的危害和预防措施，培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。

二、实验原理1. 转子不平衡的危害转子不平衡会导致机械振动、噪声、轴承损坏等问题，严重时还会引起设备事故。

2. 转子动平衡的基本原理转子动平衡是通过在旋转状态下对转子进行试重或加重来消除不平衡量，使得转子在旋转时产生的离心力达到最小值。

3. 转子动平衡的方法和技术（1）静态平衡法：将转子放置在水平支撑上，在两端分别加上相同质量的试重块，使得转子处于水平位置。

（2）动态平衡法：将转子放置在专用设备上，在高速旋转状态下测量振幅和相位差，并根据计算结果进行试重或加重调整。

三、实验步骤1. 准备工作：检查设备是否完好，清洁工作台和转子。

2. 静态平衡法实验：（1）将转子放置在水平支撑上。

（2）在两端分别加上相同质量的试重块，使得转子处于水平位置。

（3）移动试重块，直到转子处于完全静止状态。

（4）记录试重块位置和质量，计算出不平衡量。

3. 动态平衡法实验：（1）将转子放置在专用设备上，并启动设备。

（2）测量振幅和相位差，并记录数据。

（3）根据计算结果进行试重或加重调整，直到振幅和相位差达到最小值。

四、实验结果与分析根据静态平衡法和动态平衡法的实验数据，计算出了转子的不平衡量，并进行了调整。

经过多次实验，最终达到了较好的动平衡效果。

通过对比不同方法的优缺点，可以发现动态平衡法更加精确、快速、适用范围更广，在工业生产中更为常用。

五、实验总结本次实验通过对转子动平衡的原理、方法和技术进行掌握和应用，提高了学生的实验操作能力和分析问题能力。

同时也加深了对机械振动和不平衡的危害认识，为今后的工作打下了基础。

机械故障诊断-动平衡技术

6
B 轴弯曲
轴向
类似不平衡故障的诊断
典型的频谱
相位关系
振动特征类似动不平衡，振动以 1X 为主，如果弯曲靠近联轴节，也可产生 2X 振动。类似不对中、通常振幅稳定，如果 2X 与供电频率或其谐频接近，则可能产生波动。轴向振动可能较大，两支承处相位相差180。振动随转速增加迅速增加，过了临界转速也一样。
D
悬臂转子不平衡
悬臂转子不平衡会在远端轴承处产生轴向力悬臂转子不平衡轴心振动轨迹是一个圆形
3 不平衡类型与其故障特征
D
轴向和径向
悬臂转子不平衡
典型的频谱典型的频谱
相位关系相位关系
悬臂转子不平衡在轴向和径向都会引起较大 1X 振动。轴向相位稳定，而径向相位会有变化。
3
A
径向
不平衡类型与其故障特征
力不平衡
典型的频谱
相位关系
同频占主导，相位稳定。如果只有不平衡，1X 幅值大于等于通频幅值的80％，且按转速平方增大。
通常水平方向的幅值大于垂直方向的幅值，但通常不应超过两倍。同一设备的两个轴承处相位接近。水平方向和垂直方向的相位相差接近90度。
90 C
B
A 0
180
W
270 T
W＝A*T/C =164g
角度＝290＋27＝317（度）
③.试重及配重的施加方法
去重校正
加重校正
风机
6
A 偏心转子
电机风机径向电机
类似不平衡故障的诊断
典型的频谱

转子动平衡不达标引起机组振动原因分析及应对措施

易脱落。
５．技术创新
５．１通过两台吊车抬吊，多点吊装，合理布置吊装
点，避免了整体吊装过程中人字形钢拱架因刚度不够而产生变形，满足了施工要求。
５．２通过选择合适长度的吊装钢丝绳，有效控制了人字形拱架的安装角度，使两柱脚在底座上轻松就位，安装方便，作业效率高。５．３采用地面整体组对，整体吊装，避免了单片吊装后，通过高空作业安装销轴带来的种种问题。
整，将人字形钢拱架移动到安装位置，用销轴将两柱
式、多点吊装，有效地解决了高空安装销轴难度大，施
工成本高，作业效率低等技术问题；同时，通过两台吊
并拴好风绳，将人字形钢拱架稳固。
车抬吊，采用多点吊装，合理布置吊装点，避免了人字
形钢拱架在吊装的过程中因刚度不够而产生变形。并且
（１）在转子监测的频谱图上，转速频率成分具有
突出的峰值；
２．５由于转子所接触的介质在高温、高速下附着在
（下转第３８页）
ＩＮＳＴＡＬＬＡＴＩＯＮ
２９
步骤６．将两台吊车的钩头分别置于构件Ｉ和构件ＩＩ的重心正上方，然后将连接在吊装环上的吊装钢丝绳挂在吊车的钩头上，检查无误后，两台吊车同时起吊，构件顶部离地后，检查构件有无变形。如果构件有弯曲现象，应重新调整吊点间的距离或再增加吊点；如果构件没有变形，则继续起吊，人字形钢拱架以两柱脚连
引起机组试车中的振动。

汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施

汽轮机运行振动的大原因分析及应对措施汽轮机是一种常用的热能动力设备，通常被用于发电站和工业生产中。

在汽轮机运行过程中，振动是一个常见的问题，如果振动过大或频率异常，将会对设备造成损坏甚至对安全带来威胁。

对汽轮机运行振动的大原因进行分析，并提出应对措施，对于保障汽轮机的安全运行具有重要意义。

一、振动的大原因分析1. 设备失衡汽轮机的转子在高速旋转时，如果存在失衡现象，将会导致设备振动过大。

设备失衡可能的原因有：制造不良、零部件磨损、安装不当等。

失衡导致的振动是汽轮机振动的重要原因之一。

2. 轴承故障轴承是汽轮机中重要的部件，负责支撑和保持转子的旋转。

如果轴承损坏或润滑不良，将导致振动增加，严重的情况下还会引起设备故障。

3. 转子不平衡汽轮机转子旋转时，如果存在不平衡现象，将导致振动增加。

转子不平衡可能是由于制造工艺不良、材料缺陷等原因造成的。

4. 叶片腐蚀或损坏汽轮机叶片在运行中会受到高温高压蒸汽的冲击，长时间的腐蚀和疲劳可能导致叶片损坏，进而引起振动。

5. 冲击负载汽轮机在启动和停车的过程中，由于受到冲击负载，会引起振动。

特别是在高速运行中，由于冲击负载的存在，振动往往会加剧。

6. 输送系统故障汽轮机的输送系统包括汽水系统、外部管道系统等，如果这些系统存在故障，将会影响汽轮机的正常运行，引起振动增加。

7. 系统共振汽轮机与其它设备或结构（如建筑物）之间的共振效应，会导致振动增加。

共振效应的产生可能由于结构设计不合理或装置不恰当引起。

8. 运行状况监测不足运行状况监测不足将导致对振动的监控不及时，可能会延长振动问题的存在时间，进而造成设备损坏。

二、应对措施1. 精确平衡对汽轮机的转子进行精确平衡，可避免由于设备失衡引起的振动问题。

通过动平衡仪等专业设备进行平衡校正，可以有效解决这一问题。

2. 定期检查轴承定期对汽轮机的轴承进行检查，并进行润滑维护。

一旦发现轴承存在故障，应立即更换或修理。

3. 定期检查转子定期对汽轮机的转子进行检查，发现发现不平衡或损坏情况，进行修复或更换。

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。

转子不平衡的振动特征

5
序号
敏感参数
转子不平衡的振动特征
转子不平衡的振动特征
序号
特征参量
故障特征
原始不平衡
渐变不平衡
突发不平衡
1
2
3
时域波形
正弦波正弦波正弦波特征频率
1X 1X
1X 4
常伴频率较小的高次谐波
较小的高次谐波
较小的高次谐波
振动稳定牲
稳定逐渐增大突发性增大后稳定
5
振动方向径向径向径向
相位特征
稳定渐变突变后稳定 6
轴心轨迹椭圆椭圆椭圆
进动方向
正进动正进动正进动 7
矢量区域
不变
渐变
突变后稳定
8
9
转子不平衡的振动敏感参数
振动随转速变化
振动随油温变化
振动随介质油温变
化
振动随压力变化
振动随流量变化
振动随负荷变化其他识别方法
转子不平衡故障原因分析与治理措施。