转子不平衡问题newppt课件

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力偶不平衡
质量中心线轴线与轴几何中心线轴线相交于转子的重心处的一种 不平衡状态。 在转子的每一端彼此相差180度处，有两个质量相等的重点产生一 力偶。
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力偶不平衡呈现的特征
必可测科技 1．在单纯的力偶不平衡中，转子是静平衡的。但是力偶不平衡的转 子还是会产生1X转速频率的明显的振动。 2．力偶不平衡在外侧轴承座和内侧轴承座上产生 1X转速频率的大的振动（可能一个 轴承座上振动略大于另一外轴承座上的振动）。 3．明显的力偶不平衡有时可能产生大的轴向振动。 4．内侧和外侧轴承座上水平方向振动相位差将近似为180度，因为 两端的摇动运动彼此方向相反。
4.不管力不平衡或力偶不平衡谁占优势轴承1和2处水平方向振动相位差应该近似等于这
两个轴承处垂直方向振动相位差（如果水平方向振动相位差约150度，表示大的力偶不 平衡，则垂直方向振动相位差也约为150度）。
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不平衡转子呈现的特征
4. 质量不平衡产生一个均匀的旋转力，此力的方向连续变化，但是
始终作用在径向方向上。因此，轴和支承轴承趋向于以某圆周轨 道运动，然而由于轴承的垂直方向刚性比水平方向刚性强，所以
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通常振动响应是一定程度的椭圆轨迹。因此，水平方向振动通常
略大于垂直方向振动，一般范围在2至3倍左右。当水平方向与垂 直方向振动之比大于6比1时，通常说明是其他故障，尤其是共振。
6．如果存在明显的不平衡，则内侧轴承与外侧轴承的水平方向振动的相 位差应该接近垂真方向振动的相位差。即，不是比较同一轴承座上水 平方向与垂直方向的相位差，而是比较内侧轴承与外侧轴承水平方向 振动相位差与垂直方向振动相位差。 7．当不平衡占优势时，径向方向(水平方向和垂直方向)振动通常比轴向 方向振动大许多(除了悬臂转子之外，这将在后面章节中讨论)。 8．不平衡转子通常在径向方向呈现稳定的、可重复的振动相位。 9．共振有时可能受不平衡的影响较大。 10.不平衡对转子产生过大振动的影响可能很大。事实上，在有些刚度较 低的轴承座上，不平衡的转子，尽管很小的残余不平衡量，也还会出 现不平衡振动，但是，动平衡还是可明显减小松动引起的振动。但是， 往往无法平衡有松动的转子。 精密点检与设备远程诊断培训教材
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不平衡问题
• 不平衡： 转子质量中心线与转轴中心线不重合时便产生不平衡 。
图1.1 力不平衡
图1.2 力偶不平衡
图1.3 动不平衡
图1.4精密点检与设备远程诊断培训教材 悬臂转子不平衡
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不平衡问题 • 不平衡类型：
原始不平衡 渐变不平衡 突发不平衡
的振动尖峰在频谱中占优势。
2. 当故障仅限于不平衡时，1X转速频率的振动尖峰的幅值通常大于 或等于振动总量幅值的80％(如果除了不平衡之外还有其他故障，
则可能仅为振动总量幅值的5％到80％)。
3. 当转子转速低于转子第一阶临界转速运转时，振动幅值将随转速 的平方成比例变化。即：转速升高3倍，将导致不平衡振动增大9 倍。
图1.5 力不平衡
图1.6 力不平衡 精密点检与设备远程诊断培训教材
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力不平衡特征
力不平衡特征概括如下：
1．以1X转速频率旋转的相同的不平衡力通常都差不多同时出现在内侧和 外侧转子轴承座上(然而，根据每个方向的支承刚性，水平和垂直方向的响应 可能略不同。 2．在纯的力不平衡情况下，外侧水平方向振动相位等于同一轴上内侧 水平方向振动相位。 3．同样，同一轴上外侧轴承的垂直方向振动相位也近似等于内侧轴承 的垂直方向振动相位。 4．力不平衡只需在通过转子重心(CG)的单一平面内加一个反作用的重 量便可修正之。 5．内侧和外侧轴承水平方向振动相位差应该大致等于内侧和外侧轴承 垂直方向振动相位差。
于轴中心线的两个平面上才能修正平衡。
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动不平衡呈现的特征
1．动不平衡产生1X转速频率较大的振动，但是，在外侧轴承座上的振动幅值与在内侧
轴承座上的振动幅值略不相同。假定没有其他明显的故障的话，它们仍然在相同的幅
值量级或者小于3比1的比例。 2．与力不平衡和力偶不平衡一样，当动不平衡为主时，振动相位还是稳定的和可重复 的。 3．虽然外侧轴承与内侧轴承之间的水平方向振动相位差可能是0度至180度的任一角度， 这个相位差还是近似等于垂直方向振动相位差。动不平衡至少需要两个平衡面才能修 正之。
5. 当不平衡超过其他故障成为主要振动原因时，则轴承上水平方向
与垂直方向振动相位差约为 90度（+/-30度），因此，如果存在 1X转速频率较大的振动，但是，水平方向与垂直方向振动相位差
为0度或接近180度，通常这说明是其他故障源，例如偏心。
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不平衡转子呈现的特征
5．同样地，外侧和内侧轴承座垂直方向相位差约为180度。
6．如果故障是力偶不平衡（不是不对中)，则同一轴承的水平和垂 直方向的相位差应该彼此相差90度。
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动不平衡
动不平衡定义为：质量中心线与轴几何中心线轴线既不平行也不相交的不
平衡状态。

动不平衡基本上是力不平衡和力偶不平衡两者的组合。它至少需要在垂直
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力不平衡（静不平衡）
力不平衡就是质量中心线离开且平行于轴中心线的一种转子不平衡状态。可采用静
力不平衡也称为“静不平衡”：
平衡法修正之。

力不平衡有两种情况：

只存在一个重点，它位于靠近转子重心(C G)的位置。 存在两个重点，分别作用在内侧和外侧径向平面上，且在同一纵向平面的同一方 向上。
– 刚性转子不衡 – 挠性转子不衡 – 动不平衡
– 静不平衡
– 悬臂转子不平衡 – 简支转子不平衡
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不平衡产生的原因
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不平衡转子呈现的特征

不平衡转子呈现如下特征：
1. 不平衡振动总是显示出不平衡部件转速频率的一倍频率的振动 （但是1x转速频率的并不总是不平衡)。通常，这个1X转速频率