旋轉機械,尤其是大型汽輪發(fā)電機組軸系的振動十分復雜,影響因素較多,不但有靜態(tài)的,而且有動態(tài)的,并且這些因素往往綜合作用,相互影響。遇到這類的問題一般的人員都是分析不出來的,需要專業(yè)的工程師攜帶專業(yè)的振動分析儀結合現(xiàn)場的實際情況才能分析出來。

振動分析儀現(xiàn)場應用
1、臨界轉速對振動影響
當轉子的工作轉速接近其臨界轉速時,就要發(fā)生共振,這是產(chǎn)生極大振動的主要原因之一。因此,在轉子設計時,應保證工作轉速相對于其臨界轉速有足夠的避開率。
2、支座特性對振動影響
通常軸承座的振動幅值與轉子激振力的大小成正比,與支承系統(tǒng)的動剛度成反比。所以,在轉子激振力一定的條件下,軸承座的振動大小主要決定于支承系統(tǒng)的動剛度。增大軸承座的剛度,可使振動響應峰值轉速略有抬高,但可較大的降低軸承座振動峰值。為避免轉子與支座發(fā)生共振現(xiàn)象,應使支座自振頻率與工作頻率之比大于2。
3、軸承特性對振動影響
軸承是提供轉子系統(tǒng)阻尼的主要來源。阻尼的大小不僅對振動系統(tǒng)的穩(wěn)定性有直接的影響,而且對振動響應峰值也有很大的影響。理論計算和試驗表明,軸承的動力特性不僅與軸承的幾何尺寸有關,而且還與軸承型式、流體介質(zhì)和流動狀態(tài)、線性與非線性計算方法等因素有關。目前一致認為減小軸承的長徑比能提高油膜剛度,增大軸承偏心率,提高軸承的穩(wěn)定性;當間隙比較小時,增大間隙比可提高軸承的剛度和阻尼,增加軸承的穩(wěn)定性,當間隙比較大時,反而會降低穩(wěn)定性,使失穩(wěn)轉速降低;應用低粘度的潤滑油或提高平均油溫,可以增加軸承的穩(wěn)定性;從軸承型式上,一般認為圓軸承的承載能力*強,但穩(wěn)定性較差,橢圓軸承穩(wěn)定性較好,可傾瓦軸承穩(wěn)定性*好。
4、平衡質(zhì)量對振動影響
在線性系統(tǒng)(絕大多數(shù)情況),轉子不平衡響應的峰值與轉子殘余不平衡量的大小成正比。減少不平衡量可以明顯地降低響應峰值,盡可能的提高轉子動平衡精度是提高轉子振動品質(zhì)的有效措施。
5、轉子溫度對振動影響
在高參數(shù)或超臨界汽輪機中,高、中壓轉子溫度較高,這會引起轉子材料彈性模量的變化。材料的彈性模量隨溫度的升高而降低,從而使轉子的彎曲的剛度和臨界轉速降低,故在分析計算中應計入轉子溫度變化的影響。當汽缸或軸承座溫度較高時(如空載下汽輪機葉片的鼓風作用),會引起支撐系統(tǒng)動剛度降低,使得軸瓦振動增大。另外,當負荷運行后,如果轉子存在不均勻的溫度分布,會導致轉子產(chǎn)生熱彎曲,引起振動增大。
6、汽流激振對振動影響
在高參數(shù)、大容量,尤其是超臨界汽輪機的高壓轉子中,由于汽隙(葉頂間隙和汽封間隙)的不均勻會引起附加的蒸汽力作用,他可能影響軸系的穩(wěn)定性,使失穩(wěn)轉速降低。另外,對于噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機,在某些負荷工況,因部分進汽改變軸承的動特性,也可能導致軸承失穩(wěn)。
7、轉子不對中對振動影響
安裝因素是軸系振動一個重要影響因素,對于動平衡質(zhì)量較好的轉子,如果連接偏差較大,也會引發(fā)振動。在軸系中,找中時應進行預調(diào),以保證在熱態(tài)時軸系是一條光滑曲線,減少軸心的偏差,確保軸承有良好的動力特性。此外,在安裝時,要保證動、靜部件間隙均勻,且尺寸合理,防止局部間隙過小引起動靜碰摩而產(chǎn)生振動以及徑向間隙偏差較大引起汽流激振。
8、運行操作對振動影響
維持機組正常的運行方式是保證機組振動狀態(tài)穩(wěn)定的因素之一。啟機過程中應根據(jù)需要在一定的轉速下進行暖機,防止因轉子或汽缸膨脹不暢引發(fā)振動。在運行中應嚴防可能引起轉子彎曲的汽機進水、進低溫蒸汽等異常操作。另外,發(fā)電機的非同期并列除對軸系產(chǎn)生扭轉振動沖擊外,也可能產(chǎn)生較大的彎曲振動