转子动平衡技术.ppt
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1、,转子动平衡技术,版权所有 违者必究 2005年 第二版,徐伟 状态监测 技术培训,2,主 动 维 修 的 概 念,1. 设备故障与故障诊断 故 障: 设备由于某种原因“没有达到规定的功能” 故障诊断: 判定、分析设备故障的过程。 故障的部位:指导维修 引起故障的原因,判断故障周期 2. 设备维修体制 事后维修 计划维修 预测维修:趋势分析、状态监测 主动维修:消除隐患。如用动平衡机不平衡;对中仪不对中;油液分析仪油液污染,3,1、转子不平衡及其产生的振动 . 转子不平衡的概念 不平衡: 转子质量分布不均匀. 转子质量中心与其旋转中心 线不重合 出现偏心距 周期性离心力干扰(F=mew2) 轴
2、承动载荷 设备振动. 不平衡是损坏的起因。统计资料表明:不平衡是机器损坏最常见的原因,约有50的故障停车可直接或间接归因于不平衡,轴承损坏、轴承座开裂、轴变形、基础松动等.,转子的不平衡故障及动平衡技术,4,1、转子不平衡及其产生的振动(续) . 由转子不平衡导致的振动,转子产生的离心力,振幅 与 , 有关;当 时,发生共振现象。,放 大 系 数,其中: ,5,. 临界转速问题,当 ,即 时, 振动幅值(动挠度)最大, 此转速称为临界转速。,当 时, 振动幅值恰恰等于偏心距; 工程上以此为界限: 工作转速 的转子称为 挠性转子; 工作转速 的转子称为 刚性转子.,6,2 转子质量不平衡的原因
3、使用过程中造成的不平衡: 转子附着沉积物 腐蚀、磨损 热变形;长期搁置的转子,由于自重而弯曲变形 设计问题: 在转子内部或外部有未加工表面 零件在转子上的配合面粗糙和公差不合适 配合键短于键槽, 造成局部金属空缺 材料缺陷: 铸造有气孔, 造成材料内部组织不均匀 材质较差, 易于磨损、变形 加工与装配误差: 切削加工中的切削误差,焊接缺陷与变形 转子热处理造成的残余应力未消除 配合键短于键槽, 造成局部金属空缺 装配零件不一致造成的质量不对称(螺栓等) 联轴节安装不对中,7,设 备 故 障 引 起 的 机 械 振 动,齿轮啮合,轴承故障,不平衡,幅值,时间,幅值,不平衡,轴承故障,齿轮啮合,频
4、率 f,3 不 平 衡 类 型 与 其 故 障 特 征,同频占主导,相位稳定。如果只有不平衡,1X 幅值大于等于通频幅值的80,且按转速平方增大。 通常水平方向的幅值大于垂直方向的幅值,但通常不应超过两倍。 同一设备的两个轴承处相位接近。 水平方向和垂直方向的相位相差接近90度。,典型的频谱,相位关系,A 力 不 平 衡,径向,典型的频谱,相位关系,B 力 偶 不 平 衡,同频占主导,相位稳定。振幅按转速平方增大。需进行双平面动平衡。 偶不平衡在机器两端支承处均产生振动,有时一侧比另一侧大 较大的偶不平衡有时可产生较大的轴向振动。 两支承径向同方向振动相位相差180。,3 不 平 衡 类 型
5、与 其 故 障 特 征,径向,动不平衡是前两种不平衡的合成结果。 仍是同频占主导,相位稳定。 两支承处同方向振动相位差接近,典型的频谱,相位关系,C 动 不 平 衡,3 不 平 衡 类 型 与 其 故 障 特 征,径向,悬臂转子不平衡在轴向和径向都会引起较大 1X 振动。 轴向相位稳定,而径向相位会有变化。 悬臂式转子可产生较大的轴向振动,轴向振动有时甚至超过径向振动。 两支承处轴向振动相位接近。 往往是力不平衡和偶不平衡同时出现。,典型的频谱,相位关系,D 悬 臂 转 子 不 平 衡,3 不 平 衡 类 型 与 其 故 障 特 征,轴向和径向,12,4 转子不平衡量的评定方法 . 不平衡的表
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