(利泰)LeadTechCXM振動分析動平衡儀成功解決某大型機組軸向振動偏大的問題
11月中旬,利泰銷售部門接到客戶電話,要求我們?yōu)槠浣鉀Q大型機組振動偏大的問題,在仔細詢問了現(xiàn)場情況后,我司技術(shù)判斷可能是因為軸承剛度不足引起的振動偏大,但是具體問題還是要去到現(xiàn)場才能清楚。客戶一開始還是抱有懷疑的態(tài)度,因為先前有別的振動服務(wù)公司為其做過振動分析服務(wù),但是問題還是沒有完全解決,要求我司提供先前做過的類似案例,于是我司技術(shù)人員把先前做服務(wù)的現(xiàn)場圖片及報告提供給了客戶,并且承諾解決不了問題不收取任何費用!
旋轉(zhuǎn)機械運行中還經(jīng)常發(fā)生軸向振動。軸向振動處理起來有時比較困難。激振力過大和軸承座剛度差是引起軸向振動的主要原因。我司技術(shù)人員攜帶瑞典原裝進口的CXM振動分析平衡儀到客戶現(xiàn)場進行現(xiàn)場的振動分析檢測,通過其CXM振動分析平衡儀的頻譜分析功能和諧波分析功能,初步確定其主要就是軸承剛度不足引起的振動偏大。其分析如下:
徑向振動過大引起的軸向振動分析
1、一個軸承座內(nèi)裝有一個軸瓦
直觀地講,軸承座的軸向振動應(yīng)該是由于轉(zhuǎn)軸的軸向運動所引起的。但是實際上,轉(zhuǎn)子和軸承之間有一層油膜。轉(zhuǎn)子的軸向運動經(jīng)油膜傳遞到軸瓦上后,很難引起軸承座的軸向振動。實際機組發(fā)生的軸向振動大多是由于徑向激振力引起的。從動力學(xué)角度分析,徑向力與軸向振動不在同一個方向上,不應(yīng)該引起軸向振動。但是,考慮軸承座支承彈性后,徑向力會間接激發(fā)起軸向振動。現(xiàn)以上圖為例進行分析。
假設(shè)轉(zhuǎn)子上存在一階型式的不平衡力,轉(zhuǎn)子撓曲呈現(xiàn)一階振型,如圖(a)所示。t1時刻
子兩側(cè)軸承座承力中心偏向外側(cè);t2時刻,轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座承力中心偏向內(nèi)側(cè)。不同時刻,軸承座承力中心點發(fā)生周期性變化,導(dǎo)致軸承座沿軸向擺動。一階撓曲下,兩側(cè)軸承座軸向擺動方向相反。二階撓曲振動作用下,如圖(b)所示,兩側(cè)軸承座軸向振動為同相。如果軸承座剛度很大,由此引起的軸向振動很小,可以忽略。如果軸承座具有彈性,徑向振動就會間接激發(fā)起軸承座的軸向振動。
2、一個軸承座內(nèi)裝有兩個軸瓦
設(shè)A、B兩側(cè)垂直振動同相,如果A、B兩側(cè)支承剛度也相同,那么徑向振動不會激發(fā)軸向振動。如果A、B兩側(cè)垂直振動反相,或者A、B兩側(cè)垂直振動同相,但兩側(cè)支承剛度不對稱,這兩種情況都會導(dǎo)致軸承座的軸向振動。
上述2種情況下發(fā)生的軸向振動,往往都伴隨著較大的徑向振動。因此,軸向振動大時,如果徑向振動也大,*好的處理方法就是首先減小徑向振動。工程實踐表明,徑向振動減小10%后,軸向振動減小的百分比可能更高。此種情況下,減小激振力比提高軸承座剛度的工作量要小得多,而效果要明顯得多。
軸承座剛度不足引起的軸向振動分析
有時軸承座垂直和水平振動消除后,軸向振動仍然較大。這種情況大多是由于軸承座本身剛度不足所引起的。軸承座與臺板以及臺板與基礎(chǔ)之間的聯(lián)結(jié)松動、結(jié)合面接觸不均勻、二次灌漿松動、臺板底部墊鐵走動等都有可能誘發(fā)軸向振動。這類故障的處理必須結(jié)合機組檢修進行。