旋转机

旋转机械动静碰磨故障的振动监测与诊断

发布时间:2022/8/1 16:44:00   
扭转呆板碰磨毛病振荡剖析剖析法子

1、引言

转子和静子之间的碰摩是扭转呆板运转中的罕见毛病。跟着扭转呆板向高转速、高效率、大功率方位进展,转子系统动静空隙越来越小,独特是关于转子长、分量大、柔度对照大的大型机组,转子和静子碰摩的机缘也越来越多。暂时大型机组的碰摩振荡毛病的产生率仅次于品质不均衡毛病的产生率,成为大机组的第二大类振荡毛病。于是,针对实习行使的扭转呆板征战,协商其动静碰摩毛病机理和振荡特点,施行碰摩毛病的状况监测和诊断剖析,对保证机组的平安波动运转、防范庞大事件产生具备首要的理论和实习意义。

本文以动静碰摩转子、静子的振荡记号个性为启程点,协商了碰摩振荡机理,经过实习对扭转呆板在寻常景况、柔和个别碰摩和严峻个别碰摩三种景况下的动静件振荡记号规律和特色施行剖析,为记号索取、毛病诊断法子协商供给根据。

2、碰摩振荡机理剖析

在转子系统中,碰摩常常可分为三种景况:单点碰摩、个别碰摩和整圈碰摩。单点碰摩是指转子在扭转进程中,每圈只与静子上的一点连合触的毛病景象。个别碰摩是指在扭转进程中,转子与静子上多个点、某一个或几个地区连合触的景象,这是最罕见的碰摩方式,常常所说的静子偏摩就属于个别碰摩的一种方式。整圈碰摩是指转子在扭转进程中一直与静子连合触且来往地方沿静子整圈活动的一种碰摩方式,严刻来讲整圈碰摩惟独争持效应没有碰撞效应。在碰摩的初期普遍是产生单点碰摩或个别碰摩。经过剖析转子振荡记号的时域波形、频域布局、转子轴心活动轨迹,也许获得响应碰摩毛病的根底状况消息。动静碰摩时,转子振荡时域波形普遍会有削波景象;振荡记号中浮现亚谐波和高次谐波,是动静碰摩时首要的频谱特点;轴心活动轨迹的形态产生变动亦可做为动静碰摩的首要特点。

转子与静子产生碰摩时,尤为是初期的单点碰摩时,静子会遭到一个连接时光极短的脉冲打击力。打击力是一宽带记号,是以势必笼罩静子系统的高频固有振荡频次,进而引发静子的谐振,这即是碰摩毛病引发的静子振荡记号的根底特色。

3、碰摩振荡监测剖析

本文行使多成效转子模仿实习台及丹麦BKC型振荡噪声剖析装配施行碰摩毛病实习和数据搜聚,实习平台布局如图l所示,什物如图2所示。获得转速

从dmin到dmin下碰摩静子振荡记号毛病数据施行剖析协商。

3.1碰磨转子的振荡剖析

如图3、图4、图5所示的是在转速dmin、dmin时,寻常状况、柔和个别碰摩和严峻个别碰摩毛病状况下的转子振荡数据,及对其施行频谱剖析的成效。每幅图均由图(a)、(b)、(c)、(d)、(e)构成,图(a)为转子轴心运转轨迹图,横坐标为水准方位位移移x,纵坐标为笔直方位位移y,单元均为mm;图(b)、(c)离别为x、y,方位转子位移波形图,横坐标为时光t,单元为s,纵坐标为水准和笔直方位转子位移量x,y,单元为mm;图(d)、(e)离别为水准和笔直方位转子位移频谱图,横坐标均为频次f单元为Hz,纵坐标离别为水准和笔直方位转子位移幅值谱X、Y,单元均为mm。

图3为r/min转速下寻常状况的实测剖析成效,也许看到转子运转轴心轨迹为一不法则椭圆,水准方位转子位移幅值谱除包罗显然的转频份量外,还包罗2、3倍频谐波份量,笔直方位转子位移幅值谱与水准方位基事实同,谐波份量相对弱些,解释转子系统或者存在错的中等其余毛病。图4为r/min转速下柔和个别碰摩毛病状况的实测剖析成效,与寻常状况比拟,轴心轨迹个别产生了柔和畸变,振荡频谱则没有显然变动,水准方位振荡波形有柔和削波,但不显然。图5为r/min转速下严峻个别碰摩的实测剖析成效,也许看出轴心轨迹的畸变水准大为加剧,与寻常状况有较显然差别,水准方位振荡波形进一步削波加剧,振荡频谱图上高次谐波成份充实,且频谱浮现了较显然的不断谱成份。

3.2碰摩静子振荡剖析

如图6、图7、图8所示的是对应于转子不异工况下静子振荡实测数据成效,一样包罗寻常状况、柔和个别碰摩和严峻个别碰摩毛病状况下的静子振荡数据,并含有频谱剖析成效。每幅图由图(a)、(b)、(c)构成,图(a)为静子振荡波形图,横坐标为时光t,单元为s,纵坐标为振荡加快率y,单元为m·s2;图(b)为静子振荡频谱图,横坐标为频次,单元为Hz,纵坐标为振荡幅值y,单元为m·s2;图(c)为

静子振荡频域个别图,横、纵坐标与图(b)不异。

图6为r/min转速下寻常状况的静子振荡实测剖析成效,也许看到静子振荡记号对照繁杂,首要含有与转速关连的后台记号和其余噪声,振荡频谱浮现了几何处高频地区,幅值相对转频幅值很微漠。图7为r/min转速下柔和个别碰摩毛病状况的静子振荡实测剖析成效,振荡记号与寻常状况比拟差别不大,不过转频份量相对减轻。图8为r/min转速下严峻个别碰摩的静子振荡实测剖析成效,振荡时域波形也许显然看到具备调幅特点的碰摩打击记号,振荡频谱中高频振荡份量成份更为充实。

4、论断

经过剖析转子系统在寻常景况、柔和个别碰摩和严峻个别碰摩三种景况下的动静件振荡记号规律和特色,可获得以下论断:

(1)碰摩时转子振荡的整体规律是转子轴心轨迹产生畸变,振荡波形有削波景象,振荡频谱的高倍频成份补充。

(2)静子振荡记号对碰摩毛病极其敏锐,碰摩静子记号的毛病特点体现为调制特点,这与机理剖析一致。

(3)静子振荡碰摩特点战胜了碰摩转子振荡记号的频谱变动特点不显然、很轻易和不均衡等罕见毛病的特点相混淆等毛病。

(4)关于实习工程中大型动力呆板而言,静子振荡记号的丈量关连于转子要轻易患多。

实习中碰磨毛病引发的振荡特点与征战各参数关连,不同的征战表率和参数,其特点差别庞大,本文为原文转发,仅供参考!

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