单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,旋转机械振动故障分析与治理,朱晓东,东南大学,火电机组振动国家工程研究中心,2006年5月,旋转机械振动故障分析与治理朱晓东,1,欢 迎 交 流！,朱晓东 博士 副教授,东南大学火电机组振动国家工程研究中心副主任,江苏省振动工程学会秘书长,通讯地址：南京四牌楼2号东南大学,火电机组振动国家工程研究中心,邮政编码：210096,电话：025-83793248-8302,手机：13382782140,电子信箱： zxd_seu,欢 迎 交 流！朱晓东 博士 副教授,2,主 要 内 容,振动基本概念,振动测试方法,振动分析方法,动平衡理论,常见故障特征,故障诊断方法,机组动力学设计若干问题,主 要 内 容振动基本概念,3,一、振动基本概念,振动危害,振动三大种类,振动三要素,单圆盘转子升速过程振动特点,多圆盘转子升速过程振动特点,振动标准,一、振动基本概念振动危害,4,1、振动危害,影响机组安全稳定运行，具体表现在：,轴承乌金损坏,通流部分磨损,转轴承受大幅交变应力,大轴弯曲,联轴器螺栓断裂,噪音,1、振动危害影响机组安全稳定运行，具体表现在：,5,2、振动三大种类,自由振动：外界扰动作用下的振动，危害较小，可不考虑。,强迫振动：外界激励力作用下的振动，如：不平衡、不对中等。,自激振动：系统内部存在能量反馈环节。如：油膜振荡、汽流激振等。,2、振动三大种类自由振动：外界扰动作用下的振动，危害较小，可,6,3、振动三要素,简谐运动是最基本的振动形式，复杂振动可以看成是多个简谐振动的合成。,振动三要素,频率：,（1）不同故障对应不同频率；,（2）同一频率可能对应多种故障；,（3）1X振动频率和机器转速相同；,2X振动频率是机器转速的两倍；,1/2X振动频率是机器转速的一半。,3、振动三要素简谐运动是最基本的振动形式，复杂振动可以看成是,7,幅值：振动强度、振动平稳的标志。,相位,振动位移、速度和加速度,位移、速度、加速度表示的特点,低频故障用位移信号,高频故障用加速度信号,幅值：振动强度、振动平稳的标志。,8,4、单圆盘转子系统升速过程振动特点,幅频曲线,相频曲线,波德图,临界转速概念,4、单圆盘转子系统升速过程振动特点幅频曲线,9,5、多圆盘转子系统升速过程振动特点,是单圆盘转子系统的推广,多个临界转速,5、多圆盘转子系统升速过程振动特点是单圆盘转子系统的推广,10,6、振动标准（I）,两种振动测量方式：,轴承座振动（瓦振）,轴振,三种振动单位,振动位移,振动烈度,振动加速度,6、振动标准（I）两种振动测量方式：,11,6、振动标准（II）,各种测量方法的优缺点,瓦振：直接、方便,轴振：直观、明显,烈度和加速度：考虑了频率影响,振动稳定性：很重要，运行中要密切关注。,振动监测标准的设置,6、振动标准（II）各种测量方法的优缺点,12,为确保机组安全，通常要设置振动报警和停机值。,报警状态下，运行人员要密切注意振动变化情况，振动不能发散。,振动达到跳机值时，立即停机。,不同机组振动特性、动静间隙不同，振动保护值的设置可能不同。,为确保机组安全，通常要设置振动报警和停机值。,13,10200r/s大型旋转机械振动烈度标准 ISO3945-1985,10200r/s大型旋转机械振动烈度标准 ISO3945,14,旋转轴的振动ISO7919/2,旋转轴的振动ISO7919/2,15,旋转机械振动故障分析与治理幻灯ppt课件,16,旋转机械振动故障分析与治理幻灯ppt课件,17,二、振动测试方法,瓦振测量,轴振（相对、绝对）测量,相位测量,频谱测量,二、振动测试方法瓦振测量,18,1、瓦振测量方法,磁电式速度传感器,原理：往复式小型发电机,特点,安装简单、方便,低频特性不好（10Hz以下）,需要积分一次获得位移信号,只能获得动态信号,信号可以直接进入分析系统处理,价格较便宜,1、瓦振测量方法磁电式速度传感器,19,旋转机械振动故障分析与治理幻灯ppt课件,20,2、轴振测量方法（I）,涡流传感器,原理：电涡流效应,特点：,交、直流信号,必须配前置放大器将信号放大,传感器要求较严，电缆不能互换、截短或延长,非接触式测量,对测量表面要求较高（径向跳动）,轴表面腐蚀、轴不园、凹坑、伤痕、压痕、剩磁、局部应力集中、热处理不均匀、镀层厚度不均匀等。,频率特性好,2、轴振测量方法（I）涡流传感器,21,旋转机械振动故障分析与治理幻灯ppt课件,22,旋转机械振动故障分析与治理幻灯ppt课件,23,旋转机械振动故障分析与治理幻灯ppt课件,24,2、轴振测量方法（II）,输出位移信号，无需积分,需外加电源（12V）,安装较困难,测量结果与材料有关,可以作为转速或键相信号,2、轴振测量方法（II）输出位移信号，无需积分,25,3、加速度传感器,可测量瓦振,原理：压电材料的压电效应,加速度传感器特点,加速度值,频响范围宽,积分两次获得位移信号，误差容易放大,结构简单，安装方便,质量轻，对测量结果影响小。,需配备电荷放大器,只能测量动态信号,3、加速度传感器可测量瓦振,26,旋转机械振动故障分析与治理幻灯ppt课件,27,4、涡流传感器的安装,安装后很难调整，安装要求严,工作温度0.2,共振放大因子：阻尼越大，共振放大因子越小。,不平衡响应灵敏度。,七、机组动力学设计若干问题临界转速：避开工作转速10。,96,欢迎交流与合作！,谢 谢！,欢迎交流与合作！谢 谢！,97,