旋转机械的振动监测与故障诊断.pptVIP

2.轴承不对中 轴承不对中实际上反映的是轴承座标高和左右位置的偏差。由于结构上的原因，轴承在水平方向和垂直方向上具有不同的刚度和阻尼，不对中的存在加大了这种差别。 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 不对中故障的特征： (1)转子径向振动出现二倍频，以一倍频和二倍频分量为主，不对中越严重，二倍频所占比例越大； (2)相邻两轴承的油膜压力反方向变化，一个油膜压力变大，另一个则变小； (3)典型的轴心轨迹为香蕉形，正进动； (4)联轴器不对中时轴向振动较大，振动频率为一倍频，振动幅值和相位稳定； (5)轴承不对中时径向振动较大，有可能出现高次谐波，振动不稳定； (6)振动对负荷变化敏感。 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 根据摩擦部位不同，碰摩分两种情况，转子外缘与静止件接触而引起的摩擦，称为径向碰摩；转子在轴向与静止件接触而引起的摩擦，称为轴向碰摩。从不同的角度，摩擦还可分为局部摩擦和全周摩擦；早期、中期和晚期碰摩等。 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 转子碰摩故障的特征 (1)转子失稳前频谱丰富，波形畸变，轴心软迹不规则变化，正进动； (2)转子失稳后波形严重畸变或削波，轴心轨迹发散，反进动； (3)轻微摩擦时同频幅值波动，轴心轨迹带有小团环； (4)碰摩严重时，各频率成分幅值迅速增大； (5)系统的刚度增加，临界转速区展宽，各阶振动的相位发生变化； (6)工作转速下发生的轻微摩擦振动，其振幅随时间缓慢变化，相位逆转动方向旋转。 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 当轴颈在轴瓦中转动时，在轴颈与轴瓦之间的间隙中形成油膜，油膜的流体动压力使轴颈具有承载能力。当油膜的承载力与外载荷平衡时，轴颈处于平衡位置；当转轴受到某种外来扰动时，轴颈中心就会在静平衡位置附近发生涡动。 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 1.油膜振荡现象 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 (a)失稳转速在一阶临界转速之前 (b)失稳转速在一阶临界转速之后 1.油膜振荡现象 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 (c)失稳转速在二倍临界转速之后 2.油膜振荡故障的特征： (1)油膜振荡总是发生在转速高于转子系统一阶临界转速的2倍以上； (2)油膜振荡的频率接近转子的一阶临界转速，即使转速再升高，其频率基本不变； (3)油膜振荡时，转子的挠曲呈一阶振型； ． (4)油膜振荡时，振动的波形发生畸变，在工频的基波上叠加了低频成分，有时低频分量占主导地位，低频振动的幅值，轴承座振动可达40微米以上，轴振动可达100-150微米以上，且振幅不稳，轴心轨迹发散； 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 2.油膜振荡故障的特征 (5)油膜振荡时，转子涡动方向与转子转动方向相同，轴心轨迹呈花瓣形，正进动； 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 2.油膜振荡故障的特征 (6)油膜振荡的发生和消失具有突然性，并具有惯性效应，即升速时产生振荡的转速比降速时振荡消失的转速要大； (7)油膜振荡剧烈时，随着油膜的破坏，振荡停止，油膜恢复后，振荡再次发生，这样持续下去，轴颈与轴承不断碰摩，产生撞击声，轴瓦内油膜压力有较大波动； (8)油膜振荡对转速和油温的变化较敏感，一般当机组发生油膜振荡时，随着转速的增加，振动不下降，随着转速的降低，振动也不立即消失，称为滞后现象；提高进油温度，振动一般有所降低。 (9)轴承载荷越小或偏心率c＝e／C越小，越易发生油膜振荡。 三、旋转机械典型故障的机理和特征 转子不平衡 转子不对中 转子碰摩 油膜振荡 其它故障 1.转轴裂纹 导致转轴裂纹最重要的原因是高周疲劳、低周疲劳、蠕变和应力腐蚀开裂，此外也与转子工作环境中含有腐蚀性化学物质等有关，而大的扭转和径向载荷，加上复杂的转子运动，造成了恶劣的机械应