轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備動(dòng)平衡課件

轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備動(dòng)平衡課件第一頁(yè)，共69頁(yè)。旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備動(dòng)平衡故障與分析DH5901分析系統(tǒng)（講座）第二頁(yè)，共69頁(yè)。統(tǒng)計(jì)指出，旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備發(fā)生的振動(dòng)故障，60%以上是由于旋轉(zhuǎn)部件質(zhì)量不平衡造成的。這些信息的統(tǒng)計(jì)來(lái)源于以下三個(gè)方面：■

新建造設(shè)備振動(dòng)故障監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)；■

《等級(jí)計(jì)劃修理》后的設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障統(tǒng)計(jì)；■

設(shè)備日常運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中發(fā)生的振動(dòng)故障統(tǒng)計(jì)。第一節(jié)概述1.1

軸系質(zhì)量不平衡振動(dòng)故障率統(tǒng)計(jì)第三頁(yè)，共69頁(yè)。

某2#系統(tǒng)設(shè)備

2003年10月小修后，監(jiān)測(cè)設(shè)備60臺(tái)，診斷振動(dòng)故障11臺(tái)，設(shè)備故障率18.3％。其中

動(dòng)平衡故障8臺(tái)－73％；軸承故障1臺(tái)－9％；對(duì)中故障1臺(tái)－9％；其他故障1臺(tái)－9％。

2004年9月，日常維護(hù)監(jiān)測(cè)設(shè)備55臺(tái)(組)，診斷故障機(jī)器6臺(tái)（組），故障率10.9％。其中

不平衡故障4臺(tái)－67％；軸承故障2臺(tái)－33％第一節(jié)概述第四頁(yè)，共69頁(yè)。

某3號(hào)系統(tǒng)設(shè)備

2006年2月振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備65臺(tái)，故障設(shè)備6臺(tái)，故障率9.2%，其中：不平衡故障設(shè)備5臺(tái)→占故障設(shè)備

83%；不對(duì)中故障設(shè)備1臺(tái)→占故障設(shè)備

16%，

某4號(hào)系統(tǒng)設(shè)備

2006年振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備69臺(tái)，故障設(shè)備22臺(tái)，其中不平衡故障設(shè)備13臺(tái)，

占故障設(shè)備的59%；某9號(hào)系統(tǒng)設(shè)備

2008年，振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備52臺(tái)，故障設(shè)備13臺(tái)，不平衡故障10臺(tái)，→76.9%第一節(jié)概述第五頁(yè)，共69頁(yè)。不平衡故障的平均故障率為：第一節(jié)概述●當(dāng)然，不同類(lèi)型的故障率，與設(shè)備管理的科學(xué)性、狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的正確選擇以及故障診斷水平都有密切關(guān)系?！穸鄶?shù)行業(yè)的統(tǒng)計(jì)信息具有可比性，特殊行業(yè)的不平衡故障率甚至還高，例如冶金、水呢等；第六頁(yè)，共69頁(yè)。1.2

軸系質(zhì)量不平衡故障的影響●

設(shè)備振動(dòng)超標(biāo)、噪音增大；●

破壞軸系的對(duì)中聯(lián)結(jié)；●損壞軸系密封；●軸承動(dòng)反力增大加速損壞；●

軸系運(yùn)轉(zhuǎn)部件磨損量增大；●

使軸系運(yùn)轉(zhuǎn)紊亂；第一節(jié)概述前擺頭后搖尾中間紊亂第七頁(yè)，共69頁(yè)。1.2

軸系質(zhì)量不平衡故障的影響2003年對(duì)某系統(tǒng)兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，由于1#發(fā)電機(jī)存在嚴(yán)重的不平衡振動(dòng)，使整個(gè)機(jī)組振動(dòng)超標(biāo),并導(dǎo)致機(jī)組軸系處于“紊亂”運(yùn)行狀態(tài)，在相同工況下，1#機(jī)組比2#機(jī)組的運(yùn)行噪聲高出8db。第一節(jié)概述V

＞10mm/sA＞30m/s2A≥200m/s2D≥80um不平衡振動(dòng)使整個(gè)軸系的基準(zhǔn)間隙發(fā)生形變第八頁(yè)，共69頁(yè)。1.2

軸系質(zhì)量不平衡故障的影響軸承使用壽命與設(shè)備振動(dòng)的基本關(guān)系第一節(jié)概述H——

軸承有效使用壽命（小時(shí)）c——

軸承靜負(fù)荷（N）L——

軸承動(dòng)負(fù)荷（N）M——

相對(duì)振動(dòng)部件的重量（KG）v——

測(cè)量振動(dòng)值（mm/s）ｆ——

振動(dòng)頻率（r/min）第九頁(yè)，共69頁(yè)。第一節(jié)概述c

——

軸承靜負(fù)荷5000（N）L——

軸承動(dòng)負(fù)荷（100,000N）M——

部件重量（6000千克力）rpm——1800(r/min）1.02.03.04.05.06.07.08.07.03.001.02.04.05.06.08.09.010111213141516Vmm/sH（年）8.465.443.72.631.941.471.14第十頁(yè)，共69頁(yè)。第一節(jié)概述不平衡作用力對(duì)軸系“密封”部件性能的損傷遠(yuǎn)大于軸承器件，尤其對(duì)“介質(zhì)泄漏”有嚴(yán)格要求的設(shè)備對(duì)此更應(yīng)該引起足夠的重視第十一頁(yè)，共69頁(yè)。中海油煉化——某煉油分公司重整生成油塔底泵事故分析

異常振動(dòng)測(cè)點(diǎn)滾動(dòng)軸承，規(guī)格型號(hào)不詳；油霧潤(rùn)滑。第十二頁(yè)，共69頁(yè)。中海油煉化——某煉油分公司重整生成油塔底泵事故分析2011年7月10日2#泵組投入運(yùn)行，9點(diǎn)鐘“點(diǎn)檢”工采集到的一組振動(dòng)數(shù)據(jù)說(shuō)明，該泵組的運(yùn)行質(zhì)量已經(jīng)處于故障狀態(tài)。8.4mm/s50Hz250

Hz

采集信息已基本滿(mǎn)足了對(duì)泵組運(yùn)行狀況的定性、定量分析和診斷需求！第十三頁(yè)，共69頁(yè)。2011年7月11日4時(shí)10分，該煉油分公司運(yùn)行三部400單元的重整生成油塔多級(jí)離心泵因機(jī)械密封損傷，造成“芳烴”介質(zhì)泄漏著火，初步統(tǒng)計(jì)經(jīng)濟(jì)過(guò)億元。一把不該燃燒的大火xx煉油分公司重整生成油塔底泵事故分析第十四頁(yè)，共69頁(yè)。第一節(jié)概述1.3

研究不平衡振動(dòng)故障的目的研究不平衡振動(dòng)目的認(rèn)識(shí)設(shè)備不平衡故障的高故障率重視不平衡振動(dòng)故障的高危害性熟悉不平衡振動(dòng)故障的故障機(jī)理掌握診治不平衡故障的技術(shù)方法弄清產(chǎn)生不平衡振動(dòng)的工程原因第十五頁(yè)，共69頁(yè)。2.1設(shè)備產(chǎn)生不平衡振動(dòng)的原因第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析MeMeM0ω通俗的講，不平衡振動(dòng)的根本原因就是旋轉(zhuǎn)體上存在者多余的質(zhì)量。使轉(zhuǎn)子質(zhì)量中心和旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)之間存在偏心距，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)便形成了周期性的離心力干擾，并通過(guò)“轉(zhuǎn)子—

軸承”系統(tǒng)，在支承上產(chǎn)生動(dòng)載荷（動(dòng)反力），進(jìn)而迫使機(jī)器產(chǎn)生左右搖擺的“不平衡”振動(dòng)。第十六頁(yè)，共69頁(yè)。第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析eω2.2怎樣消除不平衡振動(dòng)MeMmr0滿(mǎn)足平衡的條件第十七頁(yè)，共69頁(yè)。第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析2.2怎樣消除不平衡振動(dòng)e

———

偏心距。是轉(zhuǎn)子重心偏離中心的距離，為轉(zhuǎn)子單位質(zhì)量的不平衡矢量，表征不平衡程度高低的物理量。（um=g.mm/kg）U———

“質(zhì)徑積”。工程上習(xí)慣稱(chēng)為不平衡量，是指向半徑方向上的一個(gè)矢量，表征了不平衡量的大小，（gmm）M———

轉(zhuǎn)子質(zhì)量，（kg）。

通過(guò)調(diào)整配重m或平衡半徑r來(lái)減小平衡的實(shí)質(zhì)就是減小質(zhì)量中心的偏心距提高和控制設(shè)備裝配質(zhì)量的重要性第十八頁(yè)，共69頁(yè)。2.3不平衡的三種基本類(lèi)型■

靜不平衡(力不平衡）第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析C主慣性軸線(xiàn)C旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)AB剛性轉(zhuǎn)子靜不平衡軸心渦動(dòng)軌跡力不平衡就是離心慣性力只作用在轉(zhuǎn)子重心C所在的徑向平面上、轉(zhuǎn)子質(zhì)量中心線(xiàn)等距平行于軸幾何中心線(xiàn)的一種不平衡狀態(tài)。第十九頁(yè)，共69頁(yè)。

靜不平衡的特點(diǎn)：●

主慣性軸線(xiàn)與回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)平行；●

轉(zhuǎn)子只存在離心慣性力，即靜不平衡力，不存在力偶；●

靜不平衡在兩軸承上存在著大小相等的對(duì)稱(chēng)作用力；●

靜不平衡在靜止?fàn)顟B(tài)下可以觀察到，并在重心平面內(nèi)的反方向施加單

個(gè)配重后可進(jìn)行校正?！?/p>

因轉(zhuǎn)子重心線(xiàn)平行偏于軸線(xiàn)一側(cè)，軸線(xiàn)渦動(dòng)的軌跡呈現(xiàn)出圓柱形，這種振動(dòng)也稱(chēng)為圓柱振動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)主慣性軸線(xiàn)ACB第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析第二十頁(yè)，共69頁(yè)。討論第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析oMce（1）力不平衡使轉(zhuǎn)子的動(dòng)能增加、擾動(dòng)力增大圓盤(pán)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)能量MMM（2）力不平衡的靜態(tài)觀察特征有工程指導(dǎo)意義第二十一頁(yè)，共69頁(yè)。aC由慣性力偶引起的不平衡稱(chēng)為力偶不平衡。旋轉(zhuǎn)軸與中心主慣性軸

A-B相交于轉(zhuǎn)子質(zhì)量重心c，并成一夾角，此即為偶不平衡狀態(tài)。

第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析■

偶不平衡ACBAB剛性轉(zhuǎn)子偶不平衡產(chǎn)生的園錐型軸線(xiàn)渦動(dòng)軌跡第二十二頁(yè)，共69頁(yè)。

偶不平衡的特點(diǎn)

■

在轉(zhuǎn)子兩端存在大小相等、方向相反的不平衡力偶；

■

力偶不平衡的合力為0，力偶矩不等于0，即

第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析第二十三頁(yè)，共69頁(yè)。

偶不平衡的特點(diǎn)

■

不平衡力偶矩使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生“搖擺型”振動(dòng)；

■

兩端支承水平（或垂直）方向相位相差1800（∵晃動(dòng)相反）

■

嚴(yán)重的力偶不平衡有時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯著的軸向振動(dòng)；

■

在靜態(tài)下力偶不平衡是平衡的，只有在動(dòng)態(tài)狀況下其不平衡特征才有可觀察性，旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)呈圓錐形渦動(dòng)軌跡；

■

根據(jù)“力偶必須用力偶平衡”的原則，力偶不平衡需要

在垂直回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的兩個(gè)校正平面內(nèi)分別進(jìn)行校正。

第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析第二十四頁(yè)，共69頁(yè)。不平衡仿真振動(dòng)真實(shí)的揭示了不平衡力在支承軸承上產(chǎn)生的動(dòng)反力響應(yīng)為什么不平衡振動(dòng)會(huì)強(qiáng)力干擾轉(zhuǎn)子支承軸承的運(yùn)行壽命？第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析力偶不平衡的動(dòng)態(tài)觀察特征第二十五頁(yè)，共69頁(yè)。動(dòng)不平衡是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與主慣性軸（A—B）即不平行又不重合的狀態(tài)，它由靜不平衡和力偶不平衡兩種狀態(tài)疊加而成。

第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析aCABCAB■

動(dòng)不平衡剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡產(chǎn)生的園錐型軸線(xiàn)渦動(dòng)軌跡第二十六頁(yè)，共69頁(yè)。

第二節(jié)不平衡振動(dòng)機(jī)理分析

動(dòng)不平衡的特點(diǎn)

■

不平衡離心力F和不平衡力偶aF1（aF2

）都不等于零；

■

在靜態(tài)狀況下，動(dòng)不平衡也具有一定的可觀察性；■兩端支承徑向或水平向振動(dòng)相位在0～1800之間，純動(dòng)不平衡故障，振動(dòng)相位穩(wěn)定；

■

動(dòng)不平衡通常可用在兩個(gè)任意平面上的等效不平衡矢量表示。

所以，動(dòng)不平衡也需要在垂直于軸線(xiàn)的兩個(gè)平面內(nèi)校正。

■

動(dòng)不平衡的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)同樣為“錐形”渦動(dòng)軌跡，但在軸向和徑向都不具有對(duì)稱(chēng)性。第二十七頁(yè)，共69頁(yè)。3.1轉(zhuǎn)子分類(lèi)

工作轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)子的第一階臨界轉(zhuǎn)速n1剛性轉(zhuǎn)子撓性轉(zhuǎn)子n2

剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不考慮轉(zhuǎn)子變形問(wèn)題第三節(jié)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡原理轉(zhuǎn)子柔度特性工作轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)子的第一階臨界轉(zhuǎn)速剛性轉(zhuǎn)子

撓性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡必須考慮轉(zhuǎn)子的形變位移撓性轉(zhuǎn)子n0r/mincGoeδM≤25%～30%≥40%第二十八頁(yè)，共69頁(yè)。3.2關(guān)于轉(zhuǎn)子撓度

第三節(jié)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡原理令O

————

軸承中心C

————

圓盤(pán)幾何中心G

————

圓盤(pán)質(zhì)量中心δ————

轉(zhuǎn)軸撓度e

————

偏心距k

————

轉(zhuǎn)軸在中心的剛度系數(shù)l

————

軸承間距第二十九頁(yè)，共69頁(yè)。討論

第三節(jié)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡原理■

當(dāng)轉(zhuǎn)速ω=ωn

時(shí)，軸的撓度δ理論上為無(wú)限大■

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)受到滑動(dòng)面間的摩擦阻尼和軸的油膜、氣體、液體等多種阻尼的影響，轉(zhuǎn)軸的撓曲位移被系統(tǒng)阻尼制約在一定的限值范圍內(nèi)?！?/p>

轉(zhuǎn)動(dòng)部件的支承間距越長(zhǎng)，越容易發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲變形?！?/p>

在不同狀態(tài)下的振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)產(chǎn)生的平衡補(bǔ)償響應(yīng)會(huì)有差異●

負(fù)載狀態(tài)測(cè)量計(jì)算的振動(dòng)數(shù)據(jù)會(huì)在輕負(fù)荷狀態(tài)產(chǎn)生不平衡過(guò)補(bǔ)償；●

空載狀態(tài)測(cè)量計(jì)算的振動(dòng)數(shù)據(jù)會(huì)在重負(fù)荷狀態(tài)產(chǎn)生不平衡欠補(bǔ)償；第三十頁(yè)，共69頁(yè)。

第三節(jié)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡原理討論初始振動(dòng)幅值————

帶負(fù)荷、熱態(tài)工況，3瓦水平振幅

960um∠1500增壓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)與振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置示意圖風(fēng)機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)234DH5901分析系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)1動(dòng)平衡后振幅————

空負(fù)荷、冷態(tài)工況，3瓦水平振幅

68um∠

100動(dòng)平衡后振幅————

帶負(fù)荷、熱態(tài)工況，3瓦水平振幅

30um∠

60第三十一頁(yè)，共69頁(yè)。

●

靜力的分解根據(jù)理論力學(xué)原理，一個(gè)力可以分解成與其相平行的兩個(gè)分力第三節(jié)動(dòng)平衡原理3.3剛性轉(zhuǎn)子的平衡分析振動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么？就是力的作用和力的變化，不平衡振動(dòng)同樣是由力而生，這種力稱(chēng)之為慣性離心力，是由兩種類(lèi)型的力組成的，一種是靜力，產(chǎn)生靜不平衡；另一種是力偶，產(chǎn)生了偶不平衡和動(dòng)不平衡。所以對(duì)不平衡振動(dòng)的分析，必須由“力”著手。第三十二頁(yè)，共69頁(yè)。

剛性轉(zhuǎn)子是由若干個(gè)薄圓盤(pán)組合在一起的等效體，因此，可以用剛體力學(xué)的方法來(lái)處理其存在的不平衡問(wèn)題出差這樣在把空間力系的平衡轉(zhuǎn)化為兩個(gè)平面匯交力系的平衡問(wèn)題后，在選定的（A、B）平衡面離心力匯交點(diǎn)上施加等效的校正力-FA和-FB，使兩平面內(nèi)的慣性力之和分別為零，該轉(zhuǎn)子即達(dá)了新的平衡狀態(tài)，第三節(jié)動(dòng)平衡原理●

空間不平衡力系與平面會(huì)交力系的轉(zhuǎn)化第三十三頁(yè)，共69頁(yè)。

在轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡振動(dòng)測(cè)量中，支承兩側(cè)的振動(dòng)相位多數(shù)情況下既不完全同相位也不完全反相位，可以通過(guò)矢量運(yùn)算分解出同向分量和反向分量第三節(jié)動(dòng)平衡原理●剛性轉(zhuǎn)子的同向分量與反向分量AB0A——A端測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)矢量；0B——B端測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)矢量；C——A/B連線(xiàn)的中點(diǎn)。0C——兩個(gè)測(cè)點(diǎn)振動(dòng)的同相分量；CACB——兩個(gè)測(cè)點(diǎn)振動(dòng)的反相分量；用同相平衡配重平衡振動(dòng)的同相分量——靜不平衡風(fēng)量；用反相平衡配重平衡振動(dòng)的反相分量——力偶不平衡分量。00900180027000C●第三十四頁(yè)，共69頁(yè)。

第三節(jié)動(dòng)平衡原理oruL1L2mrum1r1m2r2●剛性轉(zhuǎn)子空間不平衡力系的平衡條件

工程應(yīng)用

不論轉(zhuǎn)子初始不平衡量如何分布，總可以在選定的兩個(gè)校正平面內(nèi)進(jìn)行校正。

轉(zhuǎn)子的不平衡由靜不平衡和動(dòng)不平衡組成，兩者可分別校正。對(duì)剛性轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)可直接作動(dòng)平衡校正，而無(wú)需先對(duì)轉(zhuǎn)子作靜平衡，因?yàn)閯?dòng)平衡合格的轉(zhuǎn)子，靜不平衡也是合格的。第三十五頁(yè)，共69頁(yè)。

第四節(jié)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的支承條件4.1剛性轉(zhuǎn)子是一個(gè)線(xiàn)性振動(dòng)系統(tǒng)Mck0yxM1M2ωωt●

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學(xué)模型第三十六頁(yè)，共69頁(yè)。

第四節(jié)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的支承條件●

線(xiàn)性振動(dòng)系統(tǒng)的四個(gè)特征條件●

慣性力與加速度成正比、阻尼力與速度成正比、彈性力與位移成正比●

簡(jiǎn)諧激振力作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)也為簡(jiǎn)諧振動(dòng)●系統(tǒng)的固有頻率與激勵(lì)振幅大小無(wú)關(guān)，只決定于系統(tǒng)特征參數(shù)●系統(tǒng)激勵(lì)與響應(yīng)滿(mǎn)足“疊加定理”要求————系統(tǒng)在多個(gè)激振力作用下的響應(yīng)等效為各個(gè)激振力單獨(dú)作用下系統(tǒng)響應(yīng)的疊加第三十七頁(yè)，共69頁(yè)。

第四節(jié)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的支承條件4.2振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)剛度●

動(dòng)剛度的定義動(dòng)載荷下結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力稱(chēng)為動(dòng)剛度，單位動(dòng)態(tài)力引起的振動(dòng)位移動(dòng)剛度是用結(jié)構(gòu)的固有頻率來(lái)衡量的?！?/p>

動(dòng)剛度的量度干擾力變化很慢（即遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的固有頻率），動(dòng)剛度與靜剛度基本相同；干擾力變化極快（即遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的固有頻率），結(jié)構(gòu)變形較小，即動(dòng)剛度比較大。干擾力的頻率與結(jié)構(gòu)的固有頻率相近時(shí),產(chǎn)生共振現(xiàn)象,此時(shí)動(dòng)剛度最小，即最易變形，其動(dòng)變形可達(dá)靜載變形的幾倍乃至十幾倍。

第三十八頁(yè)，共69頁(yè)。

5.1動(dòng)平衡機(jī)技術(shù)力傳感器軸承架硬支承擺架傳感器彈簧板或鋼絲帶擺架軟支承擺架

適用于新建造的轉(zhuǎn)動(dòng)部件；不能在現(xiàn)場(chǎng)和工作轉(zhuǎn)速下進(jìn)行平衡；大中修時(shí)吊出機(jī)器的轉(zhuǎn)子等1不平衡測(cè)量分析系統(tǒng)2萬(wàn)向節(jié)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)5可移動(dòng)支承擺架6平衡部件7傳感器3萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)234565121g∠35050g∠1550AB878光電式相位傳感器動(dòng)平衡機(jī)基本結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)平衡模式4拖動(dòng)電機(jī)第五節(jié)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)第三十九頁(yè)，共69頁(yè)。

第五節(jié)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)第四十頁(yè)，共69頁(yè)。

7剛性轉(zhuǎn)子的平衡質(zhì)量等級(jí)（品質(zhì)）

事實(shí)上，由于不平衡所引起的振動(dòng)的大小只是一個(gè)相對(duì)概念，對(duì)于不同類(lèi)型、不同尺寸、規(guī)格的機(jī)器來(lái)說(shuō)，所謂不平衡或振動(dòng)過(guò)大代表著不的含義。

因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同機(jī)器設(shè)備所允許的振動(dòng)水平分別對(duì)其轉(zhuǎn)子實(shí)施合理的、滿(mǎn)足運(yùn)行要求的平衡。

工程上用“平衡品質(zhì)”（G）來(lái)表征機(jī)器轉(zhuǎn)子平衡質(zhì)量的等級(jí)。

根據(jù)動(dòng)平衡工程經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)上的相似條件，

“平衡品質(zhì)”的推薦公式為：

G=eperω/1000(mm/s)

式中：

eper——轉(zhuǎn)子單位質(zhì)量的不平衡量或偏心距（gmm/kg或um)；

ω

——

對(duì)應(yīng)于工作轉(zhuǎn)速的角速度=2πn/60≈n/10

根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行條件，平衡品質(zhì)按著2.5的倍數(shù)從G0.1～G4000共分了11級(jí)二不平衡振動(dòng)故障機(jī)理分析第四十一頁(yè)，共69頁(yè)。

5剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法特殊環(huán)境機(jī)械設(shè)備做動(dòng)平衡遇到的問(wèn)題大機(jī)組轉(zhuǎn)子出廠(chǎng)做平衡困難；牽連工程大、維修周期長(zhǎng)、工作效率低軸系平衡問(wèn)題無(wú)法解決；大直徑葉輪不能隨轉(zhuǎn)子移動(dòng)導(dǎo)致平衡失效XX機(jī)組

泵組安裝環(huán)境31712￠￠130L:320￠:350

直流機(jī)轉(zhuǎn)子重850KG

L:660

￠:

460

L:90

Ф820

XX變流機(jī)組直流機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖第五節(jié)剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)第四十二頁(yè)，共69頁(yè)。

5剛性轉(zhuǎn)子的平衡方法

平衡機(jī)法（固定式/移動(dòng)式）

現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡方法●

大機(jī)組轉(zhuǎn)子出廠(chǎng)做平衡困難；●牽連工程大、維修周期長(zhǎng)、工作效率低●軸系平衡問(wèn)題；●大直徑葉輪轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡失效的問(wèn)題二不平衡振動(dòng)故障機(jī)理分析第四十三頁(yè)，共69頁(yè)。

現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡就是在設(shè)備正常的支承和與運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，通過(guò)振動(dòng)測(cè)量、分析、計(jì)算，對(duì)其不平衡狀態(tài)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)校正的一種平衡技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)簡(jiǎn)練、高效快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用；通常情況下，有3～5次啟停車(chē)操作即可把不平衡振動(dòng)降低到安全水平缺點(diǎn)：受到現(xiàn)場(chǎng)操作條件的制約技術(shù)方法繪圖法解析計(jì)算法影響系數(shù)法三元法第四十四頁(yè)，共69頁(yè)。第一步在軸承座的主方向測(cè)量初始振動(dòng)x0∠φ0第二部加試重

原則上，“試重”可任意部位放置第三步測(cè)量加試重后的振動(dòng)響應(yīng)

X1∠φ1第四步計(jì)算由試重產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)第五步

計(jì)算影響系數(shù)

X2=X1-X0X2∠φ2m2∠φm2λ

=————第六步計(jì)算校正重量X0∠φ0λ∠φλmˊ

=————0090018002700φ0x1x0■m2ωx2-x0∠1800＋φ0

mˊ∠1800+φ0-φ2φ2x2■

單面動(dòng)平衡（影響系數(shù)）計(jì)算法φ1第四節(jié)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)φ2

m0∠3600-φ2第四十五頁(yè)，共69頁(yè)。

精度等級(jí)G(mm/s)轉(zhuǎn)子類(lèi)型舉例G630剛性安裝的船用柴油機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件；剛性安裝的大型四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)件。G250剛性安裝的高速四缸柴油機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件。G100六缸和多缸柴油機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件。汽車(chē)、貨車(chē)和機(jī)車(chē)用的（汽油、柴油）發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)。G40汽車(chē)車(chē)輪、箍輪、車(chē)輪整體；汽車(chē)、貨車(chē)和機(jī)車(chē)用的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)件。G16粉碎機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的零件；汽車(chē)、貨車(chē)和機(jī)車(chē)用的（汽油、柴油）發(fā)動(dòng)機(jī)個(gè)別零件。G6.3燃?xì)夂驼魵鉁u輪,包括海輪(商船)主渦輪剛性渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子;透平增壓器；機(jī)床驅(qū)動(dòng)件;特殊要求的中型和大型電機(jī)轉(zhuǎn)子;小電機(jī)轉(zhuǎn)子;渦輪泵。G2.5海輪(商船)主渦輪機(jī)的齒輪;離心分離機(jī)、泵的葉輪；風(fēng)扇；航空燃?xì)鉁u輪機(jī)的轉(zhuǎn)子部件；飛輪；機(jī)床的一般零件；普通電機(jī)轉(zhuǎn)子；特殊要求的發(fā)動(dòng)機(jī)的個(gè)別零件。G1磁帶錄音機(jī)及電唱機(jī)驅(qū)動(dòng)件;磨床驅(qū)動(dòng)件;特殊要求的小型電樞。G0.4精密磨床的主、磨輪及電樞、回轉(zhuǎn)儀。8剛性轉(zhuǎn)子的平衡質(zhì)量等級(jí)（品質(zhì)）二不平衡振動(dòng)故障機(jī)理分析第四十六頁(yè)，共69頁(yè)。

9剛性轉(zhuǎn)子平衡殘留質(zhì)量計(jì)算根據(jù)機(jī)器設(shè)備的轉(zhuǎn)速、功率、回轉(zhuǎn)部件的尺寸、振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)等基本條件選擇設(shè)備的平衡等級(jí)（G）計(jì)算出設(shè)備允許殘留的不平衡質(zhì)量式中：

m——

允許殘留的不平衡質(zhì)量（g）

M——

平衡部件質(zhì)量（kg)G——部件平衡品質(zhì)（mm/s)r

——

部件平衡半徑（mm）

n——設(shè)備工作轉(zhuǎn)速（r/min）二不平衡振動(dòng)故障機(jī)理分析第四十七頁(yè)，共69頁(yè)。

10小結(jié)

不論轉(zhuǎn)子的初始不平衡量沿軸線(xiàn)如何分布，總可以在預(yù)定的兩個(gè)校正平

面內(nèi)進(jìn)行平衡補(bǔ)償。

剛性轉(zhuǎn)子的平衡與平衡轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，（一般平衡轉(zhuǎn)速500～700rpm)即在

一定轉(zhuǎn)速下取得平衡的轉(zhuǎn)子，其剩余不平衡質(zhì)量不隨轉(zhuǎn)速變化而改變。

轉(zhuǎn)子的平衡狀態(tài)一般由靜不平衡和動(dòng)不平衡疊加組成，做動(dòng)平衡時(shí)，可

以綜合校正。撓性轉(zhuǎn)子因?yàn)榇嬖趧?dòng)撓度彎曲，需要在真空條件下做額定轉(zhuǎn)速動(dòng)平衡，如果過(guò)臨界轉(zhuǎn)速的振動(dòng)峰值不可接受時(shí)，先進(jìn)行各階“振型”平衡。二不平衡振動(dòng)故障機(jī)理分析第四十八頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析序言1——對(duì)不平衡振動(dòng)故障的全壽命認(rèn)識(shí)過(guò)程

轉(zhuǎn)子不平衡是旋轉(zhuǎn)機(jī)器中的一種多發(fā)故障，故障原因有多種因素，人們通過(guò)

社會(huì)實(shí)踐，從不同環(huán)節(jié)總結(jié)出了很多可貴的經(jīng)驗(yàn)。在某系統(tǒng)中，90%的機(jī)器是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，經(jīng)過(guò)近20年來(lái)的不斷探索、疏理，對(duì)該系統(tǒng)不平衡故障的原因有了較清晰的認(rèn)識(shí)。

在上個(gè)世紀(jì)的80年代，可以說(shuō)對(duì)某系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備不平衡振動(dòng)故障的認(rèn)識(shí)還非

常有限，致使不少設(shè)備的振動(dòng)故障處理走了彎路。如3號(hào)工程的1號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組

振動(dòng)故障，發(fā)電機(jī)的最大振動(dòng)位移超過(guò)300um；

勵(lì)磁機(jī)的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)已經(jīng)達(dá)到

28mm/s、500

um。由于缺乏專(zhuān)業(yè)知識(shí)，人們還企圖從軸瓦間隙、軸系對(duì)中質(zhì)量等

方面找到故障原因。直到90年代，隨著對(duì)故障診斷技術(shù)的了解，才逐漸認(rèn)識(shí)到什

么是轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)故障和故障發(fā)生的機(jī)理。并且初步分析發(fā)現(xiàn)，機(jī)械設(shè)備不平

衡振動(dòng)故障的原因，貫穿到了設(shè)備的建造、運(yùn)行和維修的全部壽命過(guò)程中。伴隨設(shè)備的老化，故障率高的問(wèn)題將會(huì)十分突出，認(rèn)真總結(jié)機(jī)械設(shè)備的故障

規(guī)律和故障原因，找到解決問(wèn)題的技術(shù)措施，有效降低不平衡振動(dòng)故障率，已經(jīng)

成為機(jī)械設(shè)備維修工程中需要解決的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。

第四十九頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析序言2——

機(jī)械設(shè)備不平衡故障《四一四》分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)從目前疏理情況看，設(shè)備不平衡振動(dòng)故障率高的原因與以下四個(gè)方面、十四個(gè)環(huán)節(jié)有密切關(guān)系設(shè)備建造維修與裝配動(dòng)平衡操作運(yùn)行與管理單元設(shè)備動(dòng)平衡不合格組合軸系殘留質(zhì)量累計(jì)超標(biāo)

存在部件裝配間隙

工件的技術(shù)狀況不滿(mǎn)足規(guī)范標(biāo)要求軸系連接部位發(fā)生周向相對(duì)位移變化大葉輪組合部件制約影響工件的動(dòng)平衡方法錯(cuò)誤軸系部件焊接維修的影響

選擇的平衡品質(zhì)等級(jí)低軸頸鍵配置不當(dāng)平衡方法、去重部位錯(cuò)誤轉(zhuǎn)子部件缺失

耦合、匹配間隙異常

汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲

第五十頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析1設(shè)備在建造環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題A單元設(shè)備動(dòng)

平衡不合格

平衡方法、工藝不對(duì)

執(zhí)行的動(dòng)平衡和振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)低

主要問(wèn)題是轉(zhuǎn)子上的單元部件分別平衡，尤其多葉翅設(shè)備，在新系統(tǒng)的10臺(tái)不平衡設(shè)備中，有8臺(tái)是風(fēng)機(jī)！多數(shù)行業(yè)以G6.3為標(biāo)準(zhǔn);Vrms≤6.0mm/sB組合軸系中殘留不平衡質(zhì)量

累計(jì)超標(biāo)

C軸系存在裝配

間隙或不對(duì)中

單轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡后總是存在一定的剩余質(zhì)量，在多轉(zhuǎn)子組合成為一個(gè)軸系后，這種剩余質(zhì)量既會(huì)相互抵消也會(huì)正向疊加，或許會(huì)形成新的不平衡“力偶距”，進(jìn)而激勵(lì)起軸系的不平衡振動(dòng)。當(dāng)軸系存在不對(duì)中特別是平行不對(duì)中狀況時(shí)，聯(lián)軸器的不對(duì)中偏移量就會(huì)折射、等效為軸系的不平衡質(zhì)量，從而產(chǎn)生或者增大不平衡振動(dòng)當(dāng)軸系部件存在裝配間隙時(shí)（如軸承游隙/耦合間隙大、松動(dòng)等），就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)頻振動(dòng)，如不能及時(shí)消除隱患，會(huì)導(dǎo)致軸系彎曲；第五十一頁(yè)，共69頁(yè)。

三三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析2設(shè)備在維修環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題A

工件的動(dòng)平衡方法錯(cuò)誤

B工件的技術(shù)狀

況不滿(mǎn)足規(guī)范

標(biāo)準(zhǔn)要求

理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，一般情況下，都要把泵組的電機(jī)轉(zhuǎn)子和泵軸視為一個(gè)“整體”進(jìn)行整軸系動(dòng)平衡，只有在經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼駝?dòng)分析并確認(rèn)有較大把握的情況下，才可做分體動(dòng)平衡。52DSB電機(jī)—泵軸系結(jié)構(gòu)圖總重65KG（圖比例：1：10)295267985Φ:185G:65KG52DSB電機(jī)—泵軸系結(jié)構(gòu)圖總重65KG（圖比例：1：10)2952679857311Φ:185G:65KG多宗軸系動(dòng)平衡不合格的根本原因是聯(lián)軸器磨損，對(duì)中狀況不符合規(guī)范要求以及軸系跳動(dòng)超標(biāo)等，其動(dòng)平衡結(jié)果必然滿(mǎn)足不了運(yùn)行要求≤0.03≤0.05第五十二頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析2設(shè)備在維修環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題C軸系連接部位

發(fā)生相對(duì)周向

位移變化作為一項(xiàng)維修工藝原則：工件平衡前、后，軸系之間的連接位置必須是固定的，不論是剛性聯(lián)軸器連接還是彈性聯(lián)軸器連接，這是保證整體軸系平衡質(zhì)量的基本要求。一般做法：要對(duì)聯(lián)軸器作標(biāo)記

主凝水泵結(jié)構(gòu)示意圖451號(hào)主凝水泵為2軸系、柱銷(xiāo)彈性聯(lián)軸器連接、兩級(jí)電動(dòng)離心泵，如圖2—10所示。因故更換電機(jī)后，電機(jī)上端轉(zhuǎn)頻振動(dòng)位移40um，逐對(duì)泵組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡調(diào)整，在電機(jī)風(fēng)扇部位做單面動(dòng)平衡校正，加重24g∠930，電機(jī)上端轉(zhuǎn)頻振幅減小到7um。

因檢修泵軸封，電機(jī)作整體移位，復(fù)裝后，電機(jī)同一部位的轉(zhuǎn)頻振幅由7um飆升到127um。做現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡調(diào)整，補(bǔ)償重量81g∠1950，轉(zhuǎn)頻振幅減小到4um。軸系發(fā)生的不平衡變化，就是因?yàn)榘肼?lián)軸器之間的周向相對(duì)位置變更造成的。第五十三頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析2設(shè)備在維修環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題D軸系大葉輪組合部

件出艙制約的影響剛性轉(zhuǎn)子是一個(gè)線(xiàn)性部件，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不平衡，是所有組合件不平衡響應(yīng)的矢量疊加，

在GB/T9239.1—2006（ISO1940—1：2003）

恒態(tài)（剛性）轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求第一部分：

規(guī)范與平衡允差的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中指出：對(duì)組裝轉(zhuǎn)子，處理轉(zhuǎn)子中所有不平衡量和每一工序相關(guān)的裝配間隙的最好方法是將轉(zhuǎn)子作為一個(gè)整體來(lái)平衡。

在計(jì)劃修理任務(wù)中，70%的主變流機(jī)組存在修后不平衡振動(dòng)，原因就是在轉(zhuǎn)子部件重新組合后又改變了軸系的平衡質(zhì)量分布。1712￠130

直流機(jī)轉(zhuǎn)子

重850KG

Ф820圖2-12主變流機(jī)組直流機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖14

勵(lì)磁機(jī)

交流機(jī)

220KW122434445464圖2-11主變流機(jī)組基本結(jié)構(gòu)與振動(dòng)測(cè)量布置示意圖

直流機(jī)

220KW875第五十四頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析2設(shè)備在維修環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題E

軸系或軸系部件焊接維修的影響

5U190-4J02-H-81/L355Kw/3000r/min

6.5～8.2mm/s;45～51mu

7.0mm/s;63um4.5cm疲勞裂縫部位

案例一：2004年3#系統(tǒng)2#主滑油泵振動(dòng)異常，故障特征為

振動(dòng)值大小變化；

50Hz、100Hz譜峰交替變化?，F(xiàn)場(chǎng)檢查，軸系不存在異常晃動(dòng)間隙。故障診斷:聯(lián)軸器不良；軸系對(duì)中不好。維修建議：檢查、檢修聯(lián)軸器，軸系找對(duì)中。檢查：螺桿泵軸頸側(cè)半聯(lián)軸器的一個(gè)虎爪根部有長(zhǎng)度約為4.5cm的裂紋。mm/s500Hz100200300400處理：承修單位對(duì)部件裂紋焊接后復(fù)裝。復(fù)測(cè)：振幅不穩(wěn)定特征消失；呈不平衡特征。技措：更換聯(lián)軸器，設(shè)備恢復(fù)良好狀態(tài)。結(jié)論：裂紋導(dǎo)致動(dòng)剛度發(fā)生變化和非線(xiàn)性振動(dòng)；部件焊縫影響到軸系的平衡狀態(tài)。

1.4mm/s;10um第五十五頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析2設(shè)備在維修過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題E

軸系或軸系部件焊接維修的影響

案例二：2002年6月10日，3號(hào)系統(tǒng)4號(hào)海水泵運(yùn)行中有風(fēng)哨聲，經(jīng)檢查，電機(jī)風(fēng)輪一個(gè)葉翅的外端開(kāi)裂，裂縫約3cm,隨后對(duì)裂縫進(jìn)行鋁焊，電機(jī)的不平衡振動(dòng)增大：焊接前：V=2.0mm/sD=18um;

焊接后：V=6.0mm/sD=54um

故障處理電機(jī)轉(zhuǎn)子出艙做動(dòng)平衡。上端：40g∠3600→1.5g∠1200下端：6g∠3450→2.0g∠200

電機(jī)復(fù)裝后振動(dòng)值：

V=1.0mm/sD=9um

討論：

案例1：

r↘，但m↗（鋼材焊接）,∴F↗

案例2：m↘(鋁材焊接），但r↗,∴F↗

F=Meω2=mrω2

案例1、2：軸系部件實(shí)施焊接維修后，必然會(huì)影響到軸系的平衡狀態(tài)，因此，必須對(duì)組合了焊接部件的軸系進(jìn)行動(dòng)平衡處理。

F∝m、r34海水泵裂縫鋁焊部位——2002年6月10日轉(zhuǎn)子做臺(tái)架動(dòng)平衡質(zhì)量調(diào)整部位第五十六頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析3設(shè)備在平衡操作過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題A

動(dòng)平衡的質(zhì)量等級(jí)選擇低

設(shè)備的振動(dòng)水平V∝G,經(jīng)驗(yàn)證明,在多數(shù)情況下，選擇G=6.3mm/s的平衡等級(jí)，設(shè)備的振動(dòng)狀況往往得不到有效改善。要求：700mm30kg

?160m260mm

190mm8.5mm/s—77μm8.2g∠25000.9g∠32000.8mm/s—6.0μm

5.3mm/s—47μm4.7g∠15002.2g∠19000.4mm/s—4.0μm

3000r/minJO2H62-2L

17KW柴油機(jī)冷卻泵M=30kg;1500rpm;r1=r2=70mm,

G=6.3mm/s軸承兩端分配的不平衡質(zhì)量為4.5g結(jié)論：

G≤2.5（mm/s）！

一般機(jī)械設(shè)備：G≤2.5（mm/s）；

重要機(jī)械設(shè)備：G

=1.0（mm/s）；

設(shè)備復(fù)裝后，在正常使用負(fù)荷下，設(shè)備振幅≤1.5A/B區(qū)邊界值。

在良好的平衡狀態(tài)下，因沒(méi)有過(guò)大的離心反動(dòng)力，設(shè)備才會(huì)健康運(yùn)行＞8.2g，使振動(dòng)↗第五十七頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析3設(shè)備在平衡操作過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題B軸頸鍵配置不當(dāng)

這種情況多發(fā)生在由傳動(dòng)軸拖動(dòng)的動(dòng)平衡機(jī)上，在實(shí)施工件平衡時(shí)，對(duì)軸頸配合鍵進(jìn)行了過(guò)補(bǔ)償或淺補(bǔ)償，在設(shè)備復(fù)裝后，工件的平衡力系又發(fā)生變化，這完全是因?yàn)椴僮鬟^(guò)程不嚴(yán)謹(jǐn)造成的。1不平衡測(cè)量分析系統(tǒng)2萬(wàn)向節(jié)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)5可移動(dòng)支承擺架6平衡部件7傳感器3萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)234565121g∠35050g∠1550AB878光電式相位傳感器動(dòng)平衡機(jī)基本結(jié)構(gòu)及其檢測(cè)平衡模式4拖動(dòng)電機(jī)以螺栓代替軸頸配合鍵，存在不良匹配第五十八頁(yè)，共69頁(yè)。

Φ=195G=40Κɡ5050

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析部位/方向HAAVDm/s2m/s2mm/sum電機(jī)上端—

092.746電機(jī)下端—172.438泵體下端—062.0373設(shè)備在平衡操作過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題軸頸鍵配置不當(dāng)實(shí)例部位/方向

HAAVDm/s2m/s2mm/sum電機(jī)上端—

0103.9

70

下負(fù)荷端—163.461

泵體下端—083.2

60

聯(lián)軸器端風(fēng)扇端平衡前：12.5g∠1740

7.0g∠10平衡后：1.8g∠2660

2.6g∠300

聯(lián)軸器端風(fēng)扇端復(fù)測(cè)：7.35g∠6103.6g∠3180

平衡后：1.5g∠34102.5g∠3460螺栓質(zhì)量33g

Φ=195G=40Κɡ50503.6∠31807.35∠610AB32調(diào)節(jié)油泵基本結(jié)構(gòu)1500r/min

30KW配鍵重65g第五十九頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析3設(shè)備在平衡操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題C平衡方法、部位錯(cuò)誤

某些泵組平衡時(shí)，不是對(duì)軸系做整體平衡，而只對(duì)在軸申端安裝了半聯(lián)軸器的電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)施平衡；并且在不允許進(jìn)行平衡質(zhì)量操作的轉(zhuǎn)子組合部件上作了錯(cuò)誤的去重操作，不僅損壞了轉(zhuǎn)子部件的基本功能，也破壞了軸系的平衡狀況。291機(jī)械密封38031FHB-電機(jī)軸系重100KG圖比例：1：101150阿r1=r2=80mmΦ=210G=100Κɡ方法錯(cuò)誤——破壞了軸系平衡的整體性去重部位錯(cuò)誤——損壞了軸系部件功能——軸系平衡狀況又改變第六十頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析3設(shè)備在運(yùn)行管理過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題A轉(zhuǎn)子部件缺失

設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)部件缺失的情況多發(fā)生在09T通風(fēng)系統(tǒng)中的“多葉翅”的風(fēng)機(jī)設(shè)備中，先是由風(fēng)輪的個(gè)別“葉翅”松動(dòng)開(kāi)始，伴隨設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間增加而逐漸加重，最后演變成脫落、打碰、缺失情況發(fā)生。這種情況先后在排氣風(fēng)機(jī)、空調(diào)風(fēng)機(jī)、其它風(fēng)機(jī)中多次發(fā)生。

410mm

41kg

Φ156210mm700mm

52風(fēng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)圖比例1：10一根支撐筋脫落;4個(gè)小風(fēng)葉斷裂6號(hào)系統(tǒng)空調(diào)風(fēng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與測(cè)點(diǎn)布置示意圖21⊥：V=28mm/S;D=298um

日期：2003年5月電機(jī)后端外側(cè)減震器損壞第六十一頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析3設(shè)備在運(yùn)行管理過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題B異常耦合、匹配間隙1

軸系中存在的異常耦合、匹配間隙包括轉(zhuǎn)子部件松動(dòng)、過(guò)盈不足、磨損、配合間隙增大等多項(xiàng)不良因素，都可激勵(lì)起轉(zhuǎn)頻振動(dòng)。

電機(jī)后端外側(cè)減震器損壞

泵組的軸系風(fēng)輪配合松動(dòng)

即電機(jī)的轉(zhuǎn)子風(fēng)輪輪轂與軸頸之間不是用鍵配合，而是采用螺栓咬緊頸箍的方式，運(yùn)行中經(jīng)常造成松動(dòng)移位，使軸系平衡狀發(fā)生變化。該類(lèi)型故障多發(fā)生在10kw以下的液體泵設(shè)備上，如一代XT的副凝水泵，這是設(shè)計(jì)缺陷

，但完全可以通過(guò)技術(shù)改造消除。1E-220型減震器2只E-120型減震器1只232002年9月10日，3號(hào)XT1號(hào)副凝水泵，電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡復(fù)裝后，1端振動(dòng)值V=1.8mm/s、D=34um，在合格范圍內(nèi)。出海運(yùn)行10天，1端V=5.2mm/s、D=96um

疑轉(zhuǎn)子部件松動(dòng)、移位風(fēng)輪順時(shí)針調(diào)整120度：V=1.1mm/s、D=18um第六十二頁(yè)，共69頁(yè)。

三軸系質(zhì)量不平衡故障原因《四一四》網(wǎng)絡(luò)分析3設(shè)備在運(yùn)行管理過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題B異常耦合、匹配間隙2

軸系中存在的異常耦合、匹配間隙包括轉(zhuǎn)子部件松動(dòng)、過(guò)盈不足、磨損、配合間隙增大等多項(xiàng)不良因素，都可激勵(lì)起轉(zhuǎn)頻振動(dòng)。

風(fēng)機(jī)群小葉輪配合松動(dòng)

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子自由端的小葉輪與轉(zhuǎn)子軸頸的配合方式也是采用螺栓咬緊輪箍的形式，伴隨運(yùn)行時(shí)間增加和受啟、停設(shè)備的慣性力影響，會(huì)產(chǎn)生配合松動(dòng)，破壞轉(zhuǎn)子的平衡狀態(tài)。此外，在維修裝配時(shí)也容易發(fā)生平衡位置偏移的情況。

原始振動(dòng)值⊥：4.1mm/s、38um;8.6mm/s、96um

小風(fēng)葉移90度：4.1mm/s、39um;8.2mm/s、77um

小風(fēng)葉移180度：2.5mm/s、23um;0.2mm