轴系连接同心度和平直度偏差产生振动的机理
同心度、平直度偏差过大产生振动的机理,与偏心轮激振原理相似,前面我们提到过关于(设备不对中于振动的关系)与此节内容有相关联。因此除因转子连接偏心,旋转状态下会产生不平衡离心力(1X)外,还因为偏心对轴瓦会产生脉冲激振力。这种脉冲波式激振力,以傅利叶级数展开,除主要含有1X分量外,还含有2X、3X等高阶激振力,其激振力形式与弯曲转子较为相似。正因为如此,所以目前许多振动文献资料,教科书以及国外一些振动的机理上来说是正确的,但是在诊断步骤、方法上,以及在对不对中正确的含上产生了错误,从而得出了错误的诊断结果。产生错误诊断的原因可归纳为以下几点:
(1) 诊断方法不严密:振动故障诊断步骤不严密,必然会出现漏诊断和误诊断。在汽轮发电机组瓦振和周振上产生2X振动分量的原因较多,常见的偶电磁激振、转子径向刚性不对称引起参数振动、高次谐波共振、振动系统2X共振、转子存在弯曲(热弯曲、长久弯曲)等,转子不对中,即轴系连接同心度和平直度存在偏差,只是其中较为次要的产生2X振动分量的故障之一。在没有排除其他振动故障之前,当检测到2X振动分量时,采用反向推理,由故障特征与故障一一对应的简单关系作出转子存在不对中的诊断,这种诊断显然是不严密的。
(2) 转子不对中物理含义的误解:设备不对中和不对中,目前一般将不对中与机组大修中的转子找正,呈现的圆周差、上下开口偏差等同。这不仅是对其物理含义的误解,还会由此造成对振动机理的误解,在错误概念基础上作出诊断,显然是错误的诊断。
(3) 故障特征与振动特征不符:上述已指出冷态和热态轴承座标高差别很大,它与机组运行时间和负荷有着较好的相关性,这是故障特征。但机组实际存在2X振动分量特征,除转子存在热弯曲和电磁激振外,现场运行的大多数机组都存在量值不同的2X振动分量,而这些振动分量与机组运行时间和负荷并没有直接的关系。
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