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(利泰)LeadTechCXM振動分析動平衡儀成功解決某大型機組軸向振動偏大的問題

11月中旬,利泰銷售部門接到客戶電話,要求我們為其解決大型機組振動偏大的問題,在仔細詢問了現場情況后,我司技術判斷可能是因為軸承剛度不足引起的振動偏大,但是具體問題還是要去到現場才能清楚。客戶一開始還是抱有懷疑的態度,因為先前有別的振動服務公司為其做過振動分析服務,但是問題還是沒有完全解決,要求我司提供先前做過的類似案例,于是我司技術人員把先前做服務的現場圖片及報告提供給了客戶,并且承諾解決不了問題不收取任何費用!

旋轉機械運行中還經常發生軸向振動。軸向振動處理起來有時比較困難。激振力過大和軸承座剛度差是引起軸向振動的主要原因。我司技術人員攜帶瑞典原裝進口的CXM振動分析平衡儀到客戶現場進行現場的振動分析檢測,通過其CXM振動分析平衡儀的頻譜分析功能和諧波分析功能,初步確定其主要就是軸承剛度不足引起的振動偏大。其分析如下:

徑向振動過大引起的軸向振動分析

1、一個軸承座內裝有一個軸瓦

 直觀地講,軸承座的軸向振動應該是由于轉軸的軸向運動所引起的。但是實際上,轉子和軸承之間有一層油膜。轉子的軸向運動經油膜傳遞到軸瓦上后,很難引起軸承座的軸向振動。實際機組發生的軸向振動大多是由于徑向激振力引起的。從動力學角度分析,徑向力與軸向振動不在同一個方向上,不應該引起軸向振動。但是,考慮軸承座支承彈性后,徑向力會間接激發起軸向振動。現以上圖為例進行分析。

假設轉子上存在一階型式的不平衡力,轉子撓曲呈現一階振型,如圖(a)所示。t1時刻

子兩側軸承座承力中心偏向外側;t2時刻,轉子兩側軸承座承力中心偏向內側。不同時刻,軸承座承力中心點發生周期性變化,導致軸承座沿軸向擺動。一階撓曲下,兩側軸承座軸向擺動方向相反。二階撓曲振動作用下,如圖(b)所示,兩側軸承座軸向振動為同相。如果軸承座剛度很大,由此引起的軸向振動很小,可以忽略。如果軸承座具有彈性,徑向振動就會間接激發起軸承座的軸向振動。

2、一個軸承座內裝有兩個軸瓦


A、B兩側垂直振動同相,如果A、B兩側支承剛度也相同,那么徑向振動不會激發軸向振動。如果A、B兩側垂直振動反相,或者A、B兩側垂直振動同相,但兩側支承剛度不對稱,這兩種情況都會導致軸承座的軸向振動。

上述2種情況下發生的軸向振動,往往都伴隨著較大的徑向振動。因此,軸向振動大時,如果徑向振動也大,*好的處理方法就是首先減小徑向振動。工程實踐表明,徑向振動減小10%后,軸向振動減小的百分比可能更高。此種情況下,減小激振力比提高軸承座剛度的工作量要小得多,而效果要明顯得多。

軸承座剛度不足引起的軸向振動分析

有時軸承座垂直和水平振動消除后,軸向振動仍然較大。這種情況大多是由于軸承座本身剛度不足所引起的。軸承座與臺板以及臺板與基礎之間的聯結松動、結合面接觸不均勻、二次灌漿松動、臺板底部墊鐵走動等都有可能誘發軸向振動。這類故障的處理必須結合機組檢修進行。




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