不平衡造成的轉子系統(tǒng)振動
瑞典原裝進口CXB現(xiàn)場動平衡儀應用于轉子系統(tǒng)的振動。軸承、外殼和底座的質量、阻尼和剛度組成了整個轉子支撐的動力學剛度,就是這個動力學剛度決定了軸和外殼受到不平衡激勵后的相對振動強度。
如果外殼與轉子的質量之比較大,則外殼的振動通常比較弱。高壓壓縮機和高壓蒸汽渦輪機組就屬于這類情況。由于外殼的質量大,現(xiàn)場動平衡儀*好使用軸向對傳感器測量這些機器中的振動。
如果外殼與轉子或軟支撐的質量之比較小,則很可能產(chǎn)生強烈的軸相對振動和外殼振動。要想得到完整的振動圖,除了需要軸相對傳感器之外,現(xiàn)場動平衡儀還需要外殼傳感器。軸相對傳感器隨外殼或軸承箱運動。如果轉子和外殼是同相振動,那么即使軸**振動很劇烈,軸向對振動也可能很弱。如果轉子和外殼是反相振動,那么即使軸**振動很弱,測出的軸相對振動也可能很弱。如果轉子和外殼是反相振動,那么即使軸**振動很弱,現(xiàn)場動平衡儀測出的軸相對振動也可能很劇烈。因此,應結合使用外殼測量和軸相對測量來得到完整的系統(tǒng)振動圖。
航改式燃氣輪機的外殼與轉子質量之比較小,且外殼和支撐相對靈活。這種燃氣輪機還裝有滾動軸承,現(xiàn)場動平衡儀可以很好的將轉子振動傳遞到外殼。由于此類機器的外殼具有一定撈性,因此可具有多種外殼振動模態(tài),所以必須小心放置外殼傳感器以避開節(jié)點。
如果不平衡轉子在油膜軸承中的載荷較大(可能是不對中所致),那么轉子會以很高的偏心率運轉。軸承剛度會變得相當大,而且向機器外殼傳遞轉子振動也會非常容易。同時,現(xiàn)場動平衡儀對轉子的振動也會由于軸承剛度較高而受到抑制。出現(xiàn)這種情況時,軸承對振動的軸心軌跡會很小,而1X外殼振動會很大。
同樣,現(xiàn)場動平衡儀由于其剛度極大,滾動軸承也會抑制軸相對轉子在軸承附近的振動(盡管跨中軸相對振動可能相當大),并且直接將振動傳遞到外殼。現(xiàn)場動平衡儀具有剛性轉子的滾動軸承機器的運轉就像是外殼和轉子結合稱為一個較大的不平衡質點一樣。產(chǎn)生的外殼振動在很大程度上取決于外殼結構的剛度和機器底座的剛度。如果機器安裝得非常堅固,那么即使內部的動力和應力很大,可測出的1X外殼振動也會很弱。