第二章 风机振动的基础知识
风机振动指标
风机振动指标风机振动指标是指风机在运行过程中的振动，其指标可以衡量风机的稳定性、可靠性以及维护保养的工作质量。
通常来说，振动指标越小，风机的效率越高，运行越平稳。
下面将详细介绍风机振动指标及其影响因素。
一、振动指标的种类1.速度振动：基础上支承的振动是以速度为指标的。
2.位移振动：位移是风机机体相对基础移动的距离，指标为机体位移值。
3.加速度振动：判断风机振动的指标，以风机机身的加速度值为标准，通常使用的仪器是加速度计。
4.转矩波动：由于风机的叶片紊动和气流的不稳定性，会引起风机转矩波动，影响风机的稳定性。
二、振动指标的影响因素1.气流稳定性：气流不稳定性是引起风机振动的主要原因，需要在设计和安装时考虑气流稳定性。
2.转子平衡性：转子的平衡不良会导致风机振动，需要在制造和安装过程中进行精准平衡。
3.主轴承和过盈配合：主轴承和配合的过盈度不合适会导致风机振动，需要在设计和制造过程中精确控制。
4.叶轮重量分布不均匀：叶轮重量分布不均匀会导致风机振动，需要在工艺制造过程中加以控制。
三、振动指标的测试方法1.加速度传感器测试法：采用加速度传感器对风机的振动进行测试和分析。
2.频谱分析法：利用傅里叶分析将振动信号变换为频谱信号进行分析。
3.振动定位法：通过振动定位仪来确定风机振动的位置，对于大型风机比较适用。
四、振动指标的控制方法1.设计考虑：在设计风机时应考虑气流稳定性、转子平衡性、主轴承和过盈配合等因素。
2.制造控制：制造中应控制叶轮重量分布均匀、转子加工精度、主轴承和过盈配合的精准度等。
3.安装调试：安装调试应对风机的初始状态进行正确调整，使各部件的距离、角度、过盈度、拉力等达到要求。
4.维护保养：对于长期运行的风机，应定期检查风机的各个部件的运行状态，及时更换磨损的零部件，保持风机的稳定性和可靠性。
风机产生振动的原因及处理方法
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。
风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。
那么风机会出现振动的原因和解决办法有哪些呢?风机产生振动的原因及解决方法1.叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动，其主要原因是叶轮在制作加工过程中加工精度有误差，轴头出现椭圆，导致配合接触面减少，有原来的面接触变成了点接触。
还有在修复过程中检修人员用细砂纸打磨轴头，多次修复后，导致主轴头与叶轮配合间隙过大。
解决方法：叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动，对于新轴要依据图纸进行校核，确保达到叶轮与轴的配合间隙，叶轮轴孔与轴之间为过盈配合，紧力为0.01-0.05mm。
另外风机正常运行期间尽量减少检修次数，由于每次检修对于风机主轴都存在一定的磨修，这样一来多次的修复会造成主轴的累积磨损，使主轴轴颈明显变细，达不到孔与轴的过盈配合要求。
还有叶轮与主轴安装完毕后，轴头用于锁紧叶轮的锁母必须紧固到位，一旦出现松动会造成风机振动加剧上升。
2.叶轮本身不平衡所引起的振动，其产生的原因有：叶轮上的零部件松动、变化、变形或产生不均匀的腐蚀、磨损；工作介质中的固体颗粒沉积在转子上；检修中更换的新零部件重量不均匀；制造中叶轮的材质不绝对匀称；加工精度有误差、装配有偏差等。
叶轮本身不平衡，叶轮不平衡可分为动不平衡（力偶不平衡）和静不平衡（力矩不平衡）两种。
解决方法：消除动不平衡的方法是：拆除风机转子，利用动平衡机对转子进行平衡找平，通过平衡机找平的转子，动、静不平衡基本可以得到根除。
静不平衡可在现场利用三点平衡法进行找平。
3.主轴发生弯曲，其主要原因是风机长期处于停用状态，主轴叶轮在自重的作用下，发生弯曲变形。
这种情况经常出现在正常运转的风机停用后，，再次启机时，出现风机振动超标的现象。
再者主轴局部高温也可使轴弯曲。
解决方法：主轴发生弯曲所引起的振动，主轴弯曲主要产生于日常点检维护工作不到位，对长期停用风机，点检和岗位人员必须每天进行手动盘车，每天盘车角度为60°～120°之间，防止由于风机长时间不运转，在叶轮自重的因素下，主轴发生弯曲变形。
风机振动标准
风机振动标准
风机振动是指风机在运行过程中产生的振动现象。
风机振动的存在会影响风机的安全运行，甚至可能导致设备损坏，因此对于风机振动的标准和规范十分重要。
首先，风机振动标准需要明确振动的来源。
风机振动主要来自于风机内部零部件的运动，如轴承、叶轮等，以及外部环境因素的影响，如风力、温度等。
因此，风机振动标准需要对这些来源进行详细的分析和规定。
其次，风机振动标准需要明确振动的测量方法和标准数值。
通过合适的振动传感器和测量仪器，可以对风机振动进行实时监测和测量。
标准数值则是对于不同类型和规格的风机，在不同工况下所允许的振动范围，这些数值是根据经验和实验得出的，具有一定的科学性和可操作性。
再次，风机振动标准需要明确振动的处理和控制方法。
一旦风机振动超出了标准范围，需要及时采取相应的处理和控制措施，以避免进一步的损害。
这些措施可以包括调整风机运行参数、更换零部件、加固支撑结构等，旨在降低振动水平，保证风机的安全运行。
最后，风机振动标准需要明确振动的监督和管理责任。
在风机的设计、制造、安装和运行过程中，需要明确相关部门和人员的监督和管理责任，以确保风机振动符合标准要求，保障设备和人员的安全。
综上所述，风机振动标准是保障风机安全运行的重要依据，它涉及到振动的来源、测量、标准数值、处理控制方法以及监督管理责任等方面。
只有严格执行风机振动标准，才能有效地预防和控制风机振动，确保风机的安全稳定运行。
风电基础知识培训风机振动分析
风电基础知识培训风机振动分析1. 引言风电作为一种清洁能源的代表，近年来得到了广泛的发展和应用。
风力发电机组中的风机是其中的核心部件之一。
然而，由于风机在运行过程中会产生振动，这可能会导致机组损坏和故障。
因此，进行风机振动分析对于确保风电系统的运行安全至关重要。
2. 风机振动的原因风机振动主要由以下几个方面的原因所引起：2.1 静不平衡风机旋转部件中的转子存在质量分布的不均匀性，因此会在旋转过程中产生静不平衡。
这种不平衡会导致风机在运行时发生振动。
2.2 动不平衡风机在运行过程中，由于轴承的磨损和机械件的老化等原因，会导致旋转部件的轴线发生偏移，进而引起动不平衡。
动不平衡也是风机振动的一个重要原因。
2.3 涡流振动涡流振动是由于风机叶片在运行时会产生涡流，这些涡流会引起叶片和风机其他部件的振动。
尤其是在高风速和变化风向的情况下，涡流振动会更加显著。
3. 风机振动分析方法3.1 外部振动监测通过在风机周围安装振动传感器，可以实时监测外部振动情况。
这种方法主要用于监测风机整体的振动情况，以及与风机相连的其他结构（如风塔、基础等）是否受到振动的影响。
3.2 内部振动监测通过在风机关键部位（如轴承、齿轮箱等）安装振动传感器，可以实时监测风机内部的振动情况。
这种方法可以更加准确地找出振动的来源，并判断振动的严重程度。
3.3 频谱分析频谱分析是一种常用的振动分析方法。
通过对振动信号进行傅里叶变换，可以将时域信号转换成频域信号，从而得到不同频率下的振动成分。
通过分析频谱图，可以确定振动的主要频率和幅值，以及振动是否存在异常。
4. 风机振动的危害和对策4.1 危害：风机振动如果得不到有效控制和处理，将会对风机和风电系统产生以下危害：(1) 降低系统的工作效率(2) 增加机组的维护成本(3) 导致机组故障和停机(4) 影响风机寿命4.2 对策：为了降低风机振动，可以采取以下措施：(1) 定期进行风机振动监测和分析，及时发现振动异常并采取措施进行修复。
风力发电机的振动分析与控制
风力发电机的振动分析与控制在当今能源转型的大背景下，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的应用和快速的发展。
然而，风力发电机在运行过程中会不可避免地产生振动，这不仅会影响其运行效率和稳定性，还可能导致设备的损坏和故障，缩短其使用寿命。
因此，对风力发电机的振动进行深入分析，并采取有效的控制措施，具有重要的现实意义。
风力发电机的振动来源较为复杂。
首先，风的随机性和不确定性是导致振动的主要因素之一。
风的速度、方向和湍流强度的不断变化，会对叶片产生非定常的气动力载荷，从而引起叶片的振动。
其次，叶片在旋转过程中，由于自身的质量分布不均匀、制造误差以及安装偏差等原因，也会产生不平衡力，进而引发振动。
再者，传动系统中的齿轮、轴承等部件在运行时的摩擦、啮合以及疲劳损伤等，也会产生振动。
为了准确地分析风力发电机的振动，需要采用多种测量和分析方法。
加速度传感器是常用的测量工具之一，它可以安装在叶片、塔筒、机舱等关键部位，实时监测振动信号。
通过对这些信号进行时域分析，可以了解振动的幅值、周期等基本特征。
频域分析则能够揭示振动的频率成分，帮助找出振动的主要来源。
此外，还有模态分析，通过对风力发电机结构进行建模和计算，可以得到其固有频率和振型，从而判断是否存在共振的风险。
在对振动进行深入分析的基础上，可以采取一系列控制措施来减小振动。
从叶片设计的角度来看，可以通过优化叶片的形状、结构和材料，提高其气动性能和结构强度，降低风载荷引起的振动。
叶片的质量平衡调整也是一种有效的方法，通过在叶片上添加或去除一定的质量，使其在旋转时达到平衡状态，减少不平衡力产生的振动。
在传动系统方面，采用高精度的齿轮和轴承，并且定期进行维护和保养，可以有效降低由于部件磨损和故障引起的振动。
同时，安装减震装置，如减震器和阻尼器，可以吸收和耗散振动能量，减小振动的传递。
控制策略的优化也是风力发电机振动控制的重要手段。
例如，通过改进变桨控制算法，根据风速和风向的变化实时调整叶片的桨距角，使叶片受到的气动力更加平稳，从而减少振动。
风机振动知识讲解
风机振动西安项目部设备专业技术总结——浅谈动设备震动问题分析一、概况中国石化西安分公司动力站改造项目由中石化宁波工程有限责任公司设计由中化五公司承担安装工作，主要由两台75T/h的循环硫化床锅炉及12MW 的汽轮机发电机组组成。
而做为循环硫化床锅炉提供动力和空气的动力站主要动设备一次风机、二次风机、引风机都是由沈阳鼓风机厂生产的。
其中：SFG17D-C9A一次风机两台、SFG14D-C9B二次风机两台、SFY23D-C5A引风机两台。
目前均已投入使用。
在使用过程中，业主发现二号锅炉一次风机震动超标，在风门40%、液力耦合器60%、转速1156r/min、风量32634nm3/h的情况下，水平振动值4.1mm/s，垂直震动值10.5mm/s。
二、问题分析在风机的日常运行过程中，其产生震动超标问题的原因是复杂的，总结下主要分为以下几类：1、轴承座振动1.1、转子质量不平衡引起的振动：在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。
造成转子质量不平衡的原因主要有：①叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀；②叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)；③机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；④主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；⑤叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；⑥叶轮上零件松动或连接件不紧固。
转子不平衡引起的振动的特征：①振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处；②振幅随转数升高而增大；③振动频率与转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50%工作转速。
分析：此类震动多为长期运行后产生的震动，在风机类设备安装过程中应重点注意后三种原因产生的震动，如润滑不到位，导致轴局部高温变形，以及在安装轴的过程中必须对找平衡进行严格把关。
1.2、动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口（口环）与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装置之间碰摩。
风机系统振动的原因及解决方法
原因有① 管网实际阻力与计算值相差过大 。由一般管网特
性 方 程 式 Ｐ—ＫＱ。 为 风 机 阻 力 系 数 ） 知 ， 实 际 小 （ 可 如 于计 算 值 时 ， 量 增 大 ， 实 际 值 大 于 计 算 值 时 流 流 若
量 减小 。 风 机 本 身 全 压 偏 差 值 的影 响 。 风 机 全 压 为 正 偏 ② 当
表 ｌ 振 动 数 值 ｍｍ／ ｓ
连 续 性 的系 统 振 动 ， 场 故 障 点 不 被 排 除 ， 现 系统 的 振 动 不 会 消 失 。 要 针对 以 上 可 能 产 生 振 动 的 原 因 进 行 分 析 ， 只 采
取 以下 措 施 ： 调 节 阻 风 门 ； 改 变 风机 转 速 ， 节 流 量 ； ① ② 调 ③ 改 变 管 网阻 力 系 数 ， 节 流 量 ； 调 整管 网 中 二通 阀 及 大 气 调 ④
２ 周 期 性 的 系 统 振 动 实 例 ２ １ 新 Ｂ 槽 风 机 ． Ｈ 新 Ｂ 槽 风 机 性 能 ： 号 Ｙ４ ７ — １ ２ Ｄ； 量 １ ７ １ ０ Ｈ 型 —３１№ Ｏ 流 ６ ８
～
风 机 的 系 统 振 动 根 据 振 动 特 征 分为 两种 ：
（ ） 续 性 的系 统 振 动 。 即风 箱 壳 体 连 续 不 停 的 振 动 ， １连 此种振动是 不间断 的、 续 的 ， 也是气流变化 引起 的 ， 连 它 其
承 一次基 础座 部位 、 次基础座 部位振 动值 均在规 定“ 二 正
常 ” 围 内 ， 以 系 统 振 动 与 不 平衡 不 对 中 ， 械 松 动 等 无 范 所 机 关 ， 是 设 备 本 身 引 起 的 振 动 。它 是 由管 网 、 箱 壳 内 部 流 不 风
风机振动标准
风机振动标准风机振动是指风机在运行时产生的振动现象，它是风机运行过程中不可避免的现象。
风机振动不仅会影响风机的正常运行，还可能对设备造成损坏，甚至危及人员安全。
因此，对风机振动进行标准化管理是十分必要的。
首先，风机振动标准应包括振动测量的方法和标准数值。
振动测量的方法主要包括接触式振动测量和非接触式振动测量。
接触式振动测量是通过将振动传感器安装在风机上，直接测量振动信号的方法，而非接触式振动测量则是通过激光或光电传感器等设备，无需直接接触风机表面，来测量振动信号。
标准数值则是指在不同工况下，风机振动应该控制在的合理范围内，以确保风机正常运行和设备安全。
其次，风机振动标准还应包括振动监测和预警的要求。
振动监测是指对风机振动信号进行实时监测和分析，以发现异常振动并及时采取措施。
预警则是指当风机振动超出标准范围时，系统能够及时发出预警信号，以便运维人员及时处理。
此外，风机振动标准还应包括振动控制的要求。
振动控制是指通过调整风机的结构设计、减振措施等手段，降低风机振动水平，以达到减少设备损耗和提高设备稳定性的目的。
总的来说，风机振动标准的制定和执行对于保障风机正常运行、延长设备寿命、提高生产效率具有重要意义。
只有严格执行风机振动标准，才能有效地控制风机振动，保障设备安全稳定运行。
在实际操作中，制定风机振动标准需要考虑到风机的类型、规格、工作环境等因素，以及国家相关标准的要求。
同时，还需要结合风机的实际运行情况，不断完善和调整标准，以确保其科学性和实用性。
综上所述，风机振动标准的制定和执行对于风机运行和设备安全具有重要意义。
只有严格执行标准要求，才能有效地控制风机振动，保障设备安全稳定运行。
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风机振动的基础知识
1.风机振动的原因
2.风机振动的危害
1、振动对人的危害
首先，振动对操作工人产生危害。
在震动环境下工作的工人由于振动使他们的视觉受到干扰，手的动作受妨碍和精力难以集中等原因，往往会造成操作速度下降，生产效率降低，工人感到疲劳，并且可能出现质量事故，甚至安全事故。
如果振动强度足够大，或者工人长期在相当强度下振动环境里工作，则工人可能会在神经系统、消化系统、心血管系统、内分泌系统、呼吸系统等方面造成危害或影响。
其次，振动对居民产生危害。
振动对居民造成的影响主要为干扰居民的睡眠、休息、读书和看电视等日常生活。
值得注意的是，若居民长期生活在振动干扰的环境里，由于长期心理上烦躁不堪，久而久之也会造成身体健康的危害。
2、振动对建筑物的危害
振动施于建筑物，由于振动强度和频率的不同，将会使得某些建筑物的建筑结构受到破坏。
常见的破坏现象表现为基础和墙壁龟裂、墙皮剥落、石块滑动、地基变形和下沉等，重者可使建筑物倒塌。
3、振动对精密仪器、设备的危害
振动对精密仪器、设备的影响主要表现在以下三个方面：
（1）振动会影响精密仪器仪表的正常运行，影响对仪器仪表的刻度阅读的准确性和阅读速度，甚至根本无法读数。
如果振动过大，会直接
影响仪器仪表的使用寿命，甚至受到破坏。
（2）对某些灵敏的电器，如灵敏继电器，振动甚至会引起其误动作，从而可能造成一些重大事故。
（3）振动会使精密机床的加工精度下降，粗糙度上升，使质量无法保证。
当振动过大时，会直接造成精密机床的刀具、精密部件受到损坏。
4、振动产生噪声
振动的物体可直接向空间辐射噪声，这就是空气声。
震动又会在土壤中传播，在传播过程中，又会激起建筑物基础、墙体、梁柱、天花板、门窗、管道的振动，
这些物体的振动会再次辐射噪声，这种噪声叫固体噪声。
显然，固体噪声加大了噪声的危害和影响。
【1】
【1】马大猷。
噪声与振动控制工程手册。
北京：机械工业出版社， 2002.9，580。
3.风机振动的一般处理方法
4.风机振动的控制方法
振源产生振动，通过介质传至受振对象（人或物），因此，振动污染控制的基本方法也就分三个方面：振源控制、传递过程中振动控制和对受振对象采取控制措施。
1.振源控制
（1）可以采用振动小的加工工艺。
强力撞击在机械加工中常常加到。
强力撞击会引起被加工零件、机器部件和基础振动。
控制此类振动的有效方法是在不影响产品加工质量的情况下，改进加工工艺，即用不撞击的方法代替撞击方法，如用焊接代替铆接、用压延代替冲压、用滚压代替锤击等。
（2）采取减少振动源的扰动。
振动的主要来源似振源本身的不平衡力和力矩引起的对设备的激励，因而改进振动设备的设计和提高制造加工装配精度，使其振动达到到最小，这是最有效的控制方法。
针对不同类型的机械有以下几种控制方法：
①改善平衡性能
对于有电动机、风机、泵类、蒸汽轮机、燃气轮机等的机械，由于他们大部分属于高速运转类，因而其微小的质量偏心或安装间隙的不均匀就会带来严重的振动危害。
为此，应尽可能地调整好其静、动平衡，改善平衡性能，提高制造质量，严格控制其对中要求和安装间隙。
②改变振源（通常是指各种动力机械）的扰动频率
在某些情况下，受振对象（如建筑物）的固有频率和扰力频率相同时，会引起共振，此时改变机器的转速、更换机型（如柴油机缸数的变更）等，都是行之
有效的防振措施。
③改变振源机械结构的固有频率
有些振源，本身的机械结构是壳体结构，当扰力频率和壳体结构的固有频率相同时，会引起共振，此时可采用改变设施的结构和总体尺寸，采用局部加强法（如筋、多加支撑节点），或在壳体上增加质量等，上述方法均可以改变机械结构的固有频率，避开共振。
④加阻尼以减少振源振动
如振源的机械结构为薄壳结构，则可以在壳体上加阻尼材料，抑制共振。
2.振动传递过程中的控制。
（1）加大振源和受振对象之间的距离
振动介质在介质中传播，由于能量的扩散和土类对振动能量的吸收，一般是随着距离的增加振动逐渐衰减，所以加大振源和受振对象之间的距离是振动控制的有效措施之一。
一般的方法有：合理的选择建筑物的地址、优化厂区总平面布置、优化车间内的工艺分布等。
其次，将动力设备和精密仪器设备分别置于楼层中不同的结构单元内，延长振源的传递路线等也可以起到一定的作用。
（2）隔振沟
对冲击振动或频率大于30HZ的振动，采取隔振沟有一定的隔振效果；对于低频振动则效果甚微，甚至几乎没有什么效果。
隔振沟的效果主要取决于够深H与表面波的波长Rλ之比，对于减少振源振动向外外传递而言，当振源距沟一个一个波长Rλ时，R
/
Hλ至少应为0。
6时才有效果；对于防止外来振动传至精密仪器设备，该比值要达到1。
2以上才可。
3.对防振对象采取的振动控制措施
对防振对象采取的振动控制措施主要是指对精密仪器、设备采取的措施。
一般方法为：
（1）采用粘弹性高阻尼材料
对于一些具有薄壳集体的精密仪器或仪器仪表柜等结构，宜采用粘弹性高阻尼材料（阻尼漆、阻尼板等）增加其阻尼，以增加能量耗散，降低其振幅。
（2）精密仪器、设备的工作台
精密仪器、设备的工作台应采用钢筋混凝土制的水磨石工作台，以保证工作
台本身具有足够的刚度和质量，不宜采用刚度小、容易晃动的木制工作台。
（3）精密仪器是的地坪设计
为了避免外界传来的振动和室内工作人员的走动影响精密仪器和设备的正常工作，应采用混凝土地坪，必要时可采用厚度不小于500mm的混凝土地坪。
当必须采用木地板时应将木地板用热沥青与地坪直接粘贴，不应采用在木格栅上铺木地板架空作法，否则由于木地板刚度较小，操作人员走动时产生较大的振动，对精密仪器和设备的使用时很不利的。
4.其他振动控制方法
（1）楼层振动控制
对于安装有动力设备或机床设备的楼层，振动计算十分重要。
楼层结构的国有频率谱排列很密，而楼层上各类设备的转速变化范围教宽，故搞不好就会出现共振。
因而在楼层设计时应根据楼层结构振动的规律及机械设备振动特性，合理地确定楼层的平面尺寸、柱网形式、梁板刚度及其刚度比值，以便把结构的共振振幅控制在某个范围内。
无论时哪一种楼层，只要适当加大构件刚度，调整柱网尺寸，均可达到减少振动的目的。
（2）有源振动控制
有源振动控制时近些年来发展起来的高新技术。
该方法为：用传感器将动力机器设备扰力信号检测出来，并送进计算机系统进行分析，产生一个相反的信号，再驱使一个电磁机构或机械机构产生一个位相与扰力完全相反的力作用于振源上，从而可到达控制振源振动目的。
从某种意义上来说，有源力控制就是对结构振动进行控制，只不过控制的目标时声场参量而已。
传统的振动控制方法主要是通过增加结构质量、改变阻尼和刚度来修正结构的振动响应。
这些“无源”方法的主要缺点在于增加重量，且对低频振动基本无效。
振动有源控制通过外力“主动”地改变结构响应来控制不需要的振动。
577到579。