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(利泰)LeadTechCXM振动分析动平衡仪成功解决某大型机组轴向振动偏大的问题

11月中旬,利泰销售部门接到客户电话,要求我们为其解决大型机组振动偏大的问题,在仔细询问了现场情况后,我司技术判断可能是因为轴承刚度不足引起的振动偏大,但是具体问题还是要去到现场才能清楚。客户一开始还是抱有怀疑的态度,因为先前有别的振动服务公司为其做过振动分析服务,但是问题还是没有完全解决,要求我司提供先前做过的类似案例,于是我司技术人员把先前做服务的现场图片及报告提供给了客户,并且承诺解决不了问题不收取任何费用!

旋转机械运行中还经常发生轴向振动。轴向振动处理起来有时比较困难。激振力过大和轴承座刚度差是引起轴向振动的主要原因。我司技术人员携带瑞典原装进口的CXM振动分析平衡仪到客户现场进行现场的振动分析检测,通过其CXM振动分析平衡仪的频谱分析功能和谐波分析功能,初步确定其主要就是轴承刚度不足引起的振动偏大。其分析如下:

径向振动过大引起的轴向振动分析

1、一个轴承座内装有一个轴瓦

 直观地讲,轴承座的轴向振动应该是由于转轴的轴向运动所引起的。但是实际上,转子和轴承之间有一层油膜。转子的轴向运动经油膜传递到轴瓦上后,很难引起轴承座的轴向振动。实际机组发生的轴向振动大多是由于径向激振力引起的。从动力学角度分析,径向力与轴向振动不在同一个方向上,不应该引起轴向振动。但是,考虑轴承座支承弹性后,径向力会间接激发起轴向振动。现以上图为例进行分析。

假设转子上存在一阶型式的不平衡力,转子挠曲呈现一阶振型,如图(a)所示。t1时刻

子两侧轴承座承力中心偏向外侧;t2时刻,转子两侧轴承座承力中心偏向内侧。不同时刻,轴承座承力中心点发生周期性变化,导致轴承座沿轴向摆动。一阶挠曲下,两侧轴承座轴向摆动方向相反。二阶挠曲振动作用下,如图(b)所示,两侧轴承座轴向振动为同相。如果轴承座刚度很大,由此引起的轴向振动很小,可以忽略。如果轴承座具有弹性,径向振动就会间接激发起轴承座的轴向振动。

2、一个轴承座内装有两个轴瓦


A、B两侧垂直振动同相,如果A、B两侧支承刚度也相同,那么径向振动不会激发轴向振动。如果A、B两侧垂直振动反相,或者A、B两侧垂直振动同相,但两侧支承刚度不对称,这两种情况都会导致轴承座的轴向振动。

上述2种情况下发生的轴向振动,往往都伴随着较大的径向振动。因此,轴向振动大时,如果径向振动也大,蕞好的处理方法就是首先减小径向振动。工程实践表明,径向振动减小10%后,轴向振动减小的百分比可能更高。此种情况下,减小激振力比提高轴承座刚度的工作量要小得多,而效果要明显得多。

轴承座刚度不足引起的轴向振动分析

有时轴承座垂直和水平振动消除后,轴向振动仍然较大。这种情况大多是由于轴承座本身刚度不足所引起的。轴承座与台板以及台板与基础之间的联结松动、结合面接触不均匀、二次灌浆松动、台板底部垫铁走动等都有可能诱发轴向振动。这类故障的处理必须结合机组检修进行。




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