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1、旋转机械振动故障旋转机械振动故障分析与治理分析与治理朱晓东东南大学火电机组振动国家工程研究中心2019年5月欢 迎 交 流！朱晓东 博士 副教授东南大学火电机组振动国家工程研究中心副主任江苏省振动工程学会秘书长通讯地址：南京四牌楼2号东南大学 火电机组振动国家工程研究中心邮政编码：210096电话：025-83793248-8302手机：13382782140电子信箱： zxd_seuseu.edu主 要 内 容 振动基本概念 振动测试方法 振动分析方法 动平衡理论 常见故障特征 故障诊断方法 机组动力学设计若干问题一、振动基本概念振动危害振动三大种类振动三要素单圆盘转子升速过程振动特点多圆盘
2、转子升速过程振动特点振动标准1、振动危害影响机组安全稳定运行，具体表现在： 轴承乌金损坏 通流部分磨损 转轴承受大幅交变应力 大轴弯曲 联轴器螺栓断裂 噪音2、振动三大种类 自由振动：外界扰动作用下的振动，危害较小，可不考虑。 强迫振动：外界激励力作用下的振动，如：不平衡、不对中等。 自激振动：系统内部存在能量反馈环节。如：油膜振荡、汽流激振等。3、振动三要素 简谐运动是最基本的振动形式，复杂振动可以看成是多个简谐振动的合成。 振动三要素频率： （1）不同故障对应不同频率； （2）同一频率可能对应多种故障； （3）1X振动频率和机器转速相同； 2X振动频率是机器转速的两倍； 1/2X振动频率是
3、机器转速的一半。 幅值：振动强度、振动平稳的标志。相位 振动位移、速度和加速度 位移、速度、加速度表示的特点低频故障用位移信号高频故障用加速度信号4、单圆盘转子系统升速过程振动特点 幅频曲线 相频曲线 波德图 临界转速概念5、多圆盘转子系统升速过程振动特点 是单圆盘转子系统的推广 多个临界转速6、振动标准（I） 两种振动测量方式：轴承座振动（瓦振）轴振 三种振动单位振动位移振动烈度振动加速度6、振动标准（II） 各种测量方法的优缺点瓦振：直接、方便轴振：直观、明显烈度和加速度：考虑了频率影响 振动稳定性：很重要，运行中要密切关注。 振动监测标准的设置 为确保机组安全，通常要设置振动报警和停机值
4、。 报警状态下，运行人员要密切注意振动变化情况，振动不能发散。 振动达到跳机值时，立即停机。 不同机组振动特性、动静间隙不同，振动保护值的设置可能不同。10200r/s大型旋转机械振动烈度标准 ISO3945-1985旋转轴的振动ISO7919/2二、振动测试方法瓦振测量轴振（相对、绝对）测量相位测量频谱测量1、瓦振测量方法 磁电式速度传感器 原理：往复式小型发电机 特点安装简单、方便低频特性不好（10Hz以下）需要积分一次获得位移信号只能获得动态信号信号可以直接进入分析系统处理价格较便宜2、轴振测量方法（I） 涡流传感器 原理：电涡流效应 特点：交、直流信号必须配前置放大器将信号放大传感器要
5、求较严，电缆不能互换、截短或延长非接触式测量对测量表面要求较高（径向跳动） 轴表面腐蚀、轴不园、凹坑、伤痕、压痕、剩磁、局部应力集中、热处理不均匀、镀层厚度不均匀等。频率特性好2、轴振测量方法（II）输出位移信号，无需积分需外加电源（12V）安装较困难测量结果与材料有关可以作为转速或键相信号3、加速度传感器 可测量瓦振 原理：压电材料的压电效应 加速度传感器特点加速度值频响范围宽积分两次获得位移信号，误差容易放大结构简单，安装方便质量轻，对测量结果影响小。需配备电荷放大器只能测量动态信号4、涡流传感器的安装 安装后很难调整，安装要求严 工作温度0.2 共振放大因子：阻尼越大，共振放大因子越小。 不平衡响应灵敏度。欢迎交流与合作！谢 谢！