汽輪發電機組不平衡故障診斷（二）
作者： 時間：2021-03-15 點擊率：205
1.轉子質量不平衡
原始質量不平衡指的是轉子開始轉動之前在轉子上已經存在的不平衡。它們通常是在加工制造過程中產生的，或是在檢修時更換轉動部件造成的。
(1)故障機理分析
轉子質量不平衡故障產生的機理是，轉子的各橫截面的質心連線與各截面的幾何中心的連線不重合，從而使轉子在旋轉時，各截面離心力構成一個空間連續力系，轉子的撓度曲線為一連續的三維曲線。這個空間離心力系和轉子的撓度曲線是旋轉的，其旋轉的速度與轉子的轉速相同，從而使轉子產生工頻振動。
(2)故障特征分析
當轉子有質量不平衡故障時，在不平衡力的作用下轉子將產生振動，振動的主要特征有：
①轉子的振動是一個與轉速同頻的強迫振動，振動幅值隨轉速按振動理論中的共振曲線規律變化，在臨界轉速處達到Max。因此，轉子不平衡故障的突出表現為一倍頻振動幅值大，同時出現較小的高次諧波，其頻譜分布呈所謂的“橄樹形”
②在一定的轉速下，振動的幅值和相位基本上不隨時間發生變化；
③軸心運行軌跡為圓形或橢圓形；
④動態下，軸線彎曲成空間曲線，并以轉子轉速繞靜態軸心線旋轉。
這種不平衡的特點除了上面介紹的振幅和相位的常規特征外，它的顯著特征是“穩定”，這個穩定是指在一定的轉速下振動特征穩定，振幅和相位受機組參數影響不大，與升速或帶負荷的時間延續沒有直接的關聯，也不受啟動方式的影響。具體所測的數據中，在同一轉速，工況相差不大時，振幅波動約20%,相位在10°~20°范圍內變化的工頻振動均可以視為是穩定的。
對于新機組，原始不平衡在 第 一 次升速就會顯現出來，在對轉子進行任何處理之前的升降速振動數據中，特征重復性很好。
大修后的機組，如果較大修前工頻振動變大，則表明大修中必然動過轉子部件，如換葉片、拔護環等。反之，如果轉子上的部件沒有任何變動而出現了工頻振動大的情況，則應仔細分析原因。
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