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工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動的特征

2025年06月26日 09:14:47      來源:昆山利泰檢測儀器有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:7

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工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動特征較啟停中轉(zhuǎn)碰磨振動要復(fù)雜,表現(xiàn)形式也多變,有些特征與啟停機中轉(zhuǎn)軸碰磨振動相同,有些則不同,其主要特征可概況為以下六個方面:

振動是基頻分量為主

轉(zhuǎn)軸徑向碰磨之所以會引起振動,是由于碰磨使轉(zhuǎn)軸表面徑向受熱不均,引起熱彎曲產(chǎn)生不平衡振動,因此轉(zhuǎn)軸碰磨振動頻譜是轉(zhuǎn)子熱彎曲振動特征,即基頻為主,并含有明顯的2x、3x等高階分量。

振幅波動和不穩(wěn)定

在轉(zhuǎn)軸碰磨早期階段,不論是在啟停中還是在工作轉(zhuǎn)速下,產(chǎn)生的振動都具有波動特征,工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動波動特征雖沒有啟停中碰磨振動明顯,但波動持續(xù)時間要長得多,而且不同型式機組或同一臺機組,都會產(chǎn)生不同的波動形式和不穩(wěn)定形式。

第yi臨界轉(zhuǎn)速下振動不大

啟停中在轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速下發(fā)生轉(zhuǎn)軸碰磨,振動會顯著增加,這是轉(zhuǎn)子熱彎曲的典型征兆。工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨,振動過大而打閘停機后,通過相應(yīng)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時的振動與啟動相比,一般無大變化。

同型機組的故障具有普遍性和振動特征的相似性

工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動的產(chǎn)生與機組結(jié)構(gòu)有關(guān),所以這種振動絕大多數(shù)在新機試運行時就會暴露,而且隨機組運行時間的增長,振幅波動的頻繁和波動幅值會逐漸衰減而趨于穩(wěn)定,但調(diào)整軸封間隙和轉(zhuǎn)子中心后,可能會再次發(fā)生。

易發(fā)生在低壓轉(zhuǎn)子上

從現(xiàn)場機組運行情況來看,啟動中轉(zhuǎn)軸碰磨易在汽輪機高壓轉(zhuǎn)子上發(fā)生,工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨易在低壓轉(zhuǎn)子上發(fā)生。經(jīng)初步分析認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是,汽輪機高壓轉(zhuǎn)子在軸系中,徑向間隙zui小,啟動中轉(zhuǎn)子與汽缸同心度變化較大,而且高壓轉(zhuǎn)子支撐動剛度大,轉(zhuǎn)軸相對振動大,這是造成高壓轉(zhuǎn)子啟動時易碰磨的主要原因:而低壓轉(zhuǎn)子正好相反,因此在啟動中較少發(fā)生轉(zhuǎn)軸碰磨。

在工作轉(zhuǎn)速下高壓轉(zhuǎn)子,由于轉(zhuǎn)軸具有較大的相對振動,因此動靜部件耐磨性較差能較快地脫離碰磨,而且高壓轉(zhuǎn)子支撐和汽缸結(jié)構(gòu)剛度較大,工作轉(zhuǎn)速和帶負荷下動靜徑向間隙變化較低壓轉(zhuǎn)子小得多,因而高壓轉(zhuǎn)子在工作轉(zhuǎn)速下發(fā)生轉(zhuǎn)軸碰磨振動的幾率要比低壓轉(zhuǎn)子小。
低壓轉(zhuǎn)子,特別是一些支撐和氣缸結(jié)構(gòu)剛度薄弱的機組,運行中易發(fā)生動靜間隙消失引起的轉(zhuǎn)軸碰磨,由于轉(zhuǎn)軸相對振動較小和不平衡自動校直轉(zhuǎn)子熱彎曲,使工作轉(zhuǎn)速下碰磨振動能持續(xù)存在。

振動趨勢曲線呈前傾后彎

轉(zhuǎn)軸碰磨振動增大和消失都存在較大的時滯,而且增大和減小都呈前傾后彎形狀,即振動開始增大時以較大的斜率直線上升,接近高點時振動增長率減慢,曲線開始彎曲:相反,振動減小時,先以較大的斜率成直線下降,接近原始振動時,下降速率明顯減小,曲線呈現(xiàn)彎曲,這種振動特征顯然是由轉(zhuǎn)子熱彎曲引起。


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