主机振动测试与分析
装备噪音与振动性能测试分析

装备噪音与振动性能测试分析噪音和振动是装备性能测试中重要的指标之一,它们对于装备的正常运行和使用环境的影响非常大。
因此,在装备开发和运营过程中,对噪音和振动性能进行全面的测试和分析是非常关键的。
本文将就装备噪音与振动性能的测试方法、数据分析以及相关问题进行探讨。
首先,装备噪音性能的测试方法主要包括声压级测试和频谱分析。
声压级测试是通过测量装备在不同工作状态下产生的声音水平,使用专业的声级计进行测量。
测试时需要将装备放置在标准测试环境中,并在不同位置和角度进行测量。
频谱分析则是对装备产生的噪音进行频谱分解,以得到不同频率段的噪音分布情况。
在噪音性能测试过程中,还需注意测试环境的控制。
背景噪音、温湿度以及其他外界因素都可能对测试结果产生影响,因此需保持测试环境的稳定性。
此外,在测试时还需要重点关注不同工作状态下噪音水平的变化,以了解装备在不同负载和工况下的噪音特性。
振动性能测试同样是装备性能测试的重要内容。
振动测试主要包括振动加速度测试和频谱分析。
振动加速度测试是通过振动传感器测量装备在工作过程中产生的振动幅值和频率,以评估装备的振动性能。
频谱分析则是对振动信号进行频谱分解,以了解不同频率段的振动分布情况。
在振动性能测试过程中,同样需要注意测试环境的控制。
对于大型装备,需采用适当的振动测试平台进行测试,以便更准确地模拟实际工作条件下的振动情况。
同时,还需注意振动测量点的选择,以保证测量数据的可靠性和准确性。
数据分析是装备噪音与振动性能测试的重要环节。
通过对测试获得的声压级和振动加速度数据进行分析,可以得到装备在不同工作状态下的噪音和振动特性。
首先,可以通过对噪音和振动数据的统计分析,得到不同频率段的噪音和振动水平的分布情况,进而评估装备的噪音和振动性能是否满足要求。
其次,可以通过与设计规范或标准进行对比,对装备的噪音和振动性能进行评价和改进。
同时,还需关注噪音和振动数据的时域和频域特性。
时域特性主要包括噪音和振动的幅值和波形,可以帮助了解装备噪音和振动的强度和变化规律。
振动测试与数据处理总结

振动数据的分析需要专业的知识和技能,同 时数据处理过程较为复杂,需要耗费大量时 间和人力。
未来的发展趋势和展望
智能化数据处理技术
随着人工智能和机器学习技术的发展,未来振动测试与数 据处理将更加智能化,数据处理速度和精度将得到进一步 提升。
多源信息融合技术
通过融合多源信息,如温度、压力等,可以更全面地评估 设备状态,提高故障诊断的准确性和可靠性。
桥梁在车辆、风、地震等外部激励下会产生振动,长期的振动会导致结构的疲劳和损伤。通过在桥梁上安装振动 传感器,可以实时监测桥梁的振动情况,并将数据传输到数据处理中心进行分析。数据处理包括信号处理、特征 提取和模式识别等步骤,以识别出桥梁的损伤位置和程度,为维修和加固提供依据。
案例二:机械设备的振动测试与数据处理
要点一
总结词
要点二
详细描述
机械设备的振动测试与数据处理是预防性维护的重要手段 ,通过对机械设备运行过程中的振动数据进行采集、分析 和处理,可以预测和诊断设备的故障。
机械设备在运行过程中会产生振动,不同部位和不同类型 的振动可以反映设备的运行状态。通过在关键部位安装振 动传感器,可以实时监测设备的振动情况,并将数据传输 到数据处理中心进行分析。数据处理包括信号处理、频谱 分析和模式识别等步骤,以识别出设备的故障模式和程度 ,为维修和更换提供依据。
数据处理方法
利用数学和统计方法对数据进 行处理,提取有用的信息。
数据解释
根据处理后的数据结果,结合 专业知识进行解释和推断。
数据处理方法
滤波处理
去除噪声和干扰,提高数据质量。
频谱分析
将时域信号转换为频域信号,分析信号的频 率成分。
统计分析
振动测试与分析报告

振动测试与分析报告摘要:振动测试与分析是一种重要的技术手段,可以用于评估和优化机械设备的性能和可靠性。
本报告通过对某台机械设备的振动测试与分析,探讨其振动特性、故障诊断以及优化方案,为设备运营和维护提供科学依据。
一、引言振动测试与分析在现代机械设备的研发、生产和维护中起着至关重要的作用。
通过监测机械设备的振动信号,可以有效评估其工作状态和性能,并提前发现潜在的故障。
本次振动测试与分析的目的是对某台机械设备的振动特性进行深入研究,以提供相关的优化方案和建议。
二、实验装置及方法本次实验选取了一台工业用离心泵作为研究对象。
实验装置主要由振动传感器、数据采集设备和分析软件组成。
在进行振动测试之前,首先对设备进行了详细的检查和维护,确保设备正常运行。
然后,将振动传感器安装在设备的关键位置,并通过数据采集设备将振动信号采集下来。
三、振动特性分析通过对振动信号进行频域分析和时域分析,可以获得机械设备的振动特性。
频域分析可以将振动信号转换为频谱图,从而确定振动信号的主要频率成分。
时域分析可以获得振动信号的时间变化特征,包括振动的幅值、相位等。
通过对实验数据的分析,我们得到了离心泵在不同工况下的振动特性,并与设备的设计参数进行对比。
四、故障诊断分析振动信号中的异常振动往往与设备的故障有关。
根据振动信号的频谱图和时域特征,可以判断设备是否存在故障,并定位具体的故障位置。
本次实验中,经过振动信号的分析,我们发现离心泵在高速运行时出现了明显的振动异常。
进一步的故障诊断分析表明,该异常是由设备轴承的磨损引起的。
五、优化方案与建议针对离心泵存在的振动问题,我们提出了几种优化方案和建议。
首先,应对设备轴承进行维护和更换,以避免由于磨损而引起的振动问题。
其次,可以通过增加附加的减振装置来减少设备的振动。
此外,优化设备的结构设计和制造工艺也是减少振动的有效手段。
六、结论通过振动测试与分析,我们深入研究了某台离心泵的振动特性以及故障诊断。
振动测试与分析

振动测试与分析引言:在各行各业中,振动测试与分析是一项重要的技术,它可以帮助我们了解各种物体和系统的振动特性,以及找出潜在的问题并提供解决方案。
本文将介绍振动测试与分析的基本原理和方法,以及其在不同领域的应用。
一、振动测试的原理振动测试是通过将传感器安装在被测试物体上,测量物体在振动过程中产生的加速度或速度来获取振动信号。
传感器将振动信号转换为电信号,再经过信号放大和采样,最终得到振动波形。
常用的传感器包括加速度计、速度计和位移传感器。
二、振动测试的方法1.自由激振法:在物体上施加外力进行振动,然后测量物体的振动响应。
这种方法适用于研究物体的振动特性和固有频率。
2.强迫激振法:通过施加特定的激励信号,使物体以特定频率和幅度振动。
这种方法常用于测试物体的耐振性和振动特性。
3.模态分析法:通过激励物体的不同模态形式,测量物体不同模态的振动响应,从而研究物体的模态特性和阻尼特性。
三、振动测试与分析的应用1.机械工程领域:振动测试与分析在机械工程中有广泛的应用。
例如,在汽车工业中,振动测试可以用于测试汽车零件的耐用性和可靠性,预测零件的寿命。
在航空航天领域,振动测试可以用于测试航天器的结构强度和振动特性,以提高飞行安全性。
2.电子工程领域:振动测试与分析在电子工程领域也有重要的应用。
例如,在手机制造业中,振动测试可以用于测试手机零件的质量,确保手机在使用过程中的稳定性和可靠性。
另外,在电子设备的设计中,振动测试可以用于优化电路板的设计,减少振动对电子元器件的损坏。
3.土木工程领域:振动测试与分析在土木工程领域有助于评估建筑物和结构的安全性。
例如,在地震工程中,振动测试可以用于评估建筑物的抗震性能,预测地震情况下的结构变形和破坏程度。
此外,振动测试还可以用于监测桥梁、隧道等工程结构的安全状况。
4.生物医学领域:振动测试与分析在生物医学领域中也有应用。
例如,医学领域中常用的超声波检测技术,就是利用振动信号来获取人体组织和器官的内部信息。
振动传感器性能测试及振动测试系统建模与性能分析实验

振动传感器性能测试及振动测试系统建模与性能分析实验一、 实验目的1. 了解各类型振动传感器的工作原理、掌握压阻式加速度传感器的动态校准过程。
2. 掌握正弦、随机振动控制的基本过程,能够根据实际情况合理设计校准过程中的参考谱。
3. 掌握振动传感器的动态校准方法并能计算出振动传感器的各项动态特性指标。
4. 了解振动测试系统的组成,掌握振动测试系统的建模方法5. 对于测试后未达到设计指标的系统,应当能够设计出动态补偿滤波器以补偿系统的动态特性。
二、实验系统组成振动测试系统由两部分组成,一部分是振动控制系统,另外一部分就是远程数据采集、处理系统。
实验系统中,振动控制系统的振动台按照预先设定的参考谱进行振动。
标准传感器和被校传感器感受相同的振动,经过相应的变送器或放大器输出的电压信号送入数据采集系统,实验工作站(包括实验者开发的数据处理软件)通过网络中的服务器获得所采集的数字信号,进行后续的动态校准、建模与性能分析工作,如图1所示。
● ● ● ● ●●实验工作站(数据处理软件)图1 振动测试系统动态校准、建模与性能分析三、实验系统工作原理1、振动控制系统工作原理振动控制系统中的振动台产生动态校准、动态测试所需的标准振动信号。
振动控制系统由振动控制仪、功率放大器、振动台和反馈传感器构成,目的是使振动台按照预先设定的参考谱进行振动。
振动控制仪安装在工控机中,振动控制信号从工控机发出,经过功率放大器对控制信号进行放大,驱动振动台振动。
而振动台的振动情况由安装在台面中心的反馈传感器获取,经过电荷放大器传送至工控机中的振动控制仪,从而形成闭环控制使振动台能够按照设定参考谱进行振动。
在振动台的夹具台面上采用背靠背方式安装标准传感器与被校传感器,这样保证了它们感受的是相同的振动信号,通过采集两个传感器的输出并将其送入实验工作站,参与实验的人员就可以在远程计算机上进行振动传感器的校准、建模及性能分析了。
2 数据采集系统工作原理数据采集系统配有NI公司的数字化仪(PXI-5122),可以实现双通道信号的同步采样。
振动测试数据处理方法的应用分析

振动测试数据处理方法的应用分析【摘要】采用电测法对产品进行振动的加速度测量,通过FFT方法进行时域—频域的转换,运用加速度与位移之间积分的关系,将加速度值转换为位移值,试验证明该方法行之有效。
【关键词】振动测量;FFT;位移转换0.绪论根据要求需对产品进行整机振动测量,准确掌握改产品的振动状态和振动特征。
本文详细阐述了振动测试及信号分析技术,介绍了一种用加速度传感器测量振动位移信号的方法。
即采用FFT方法进行加速度与位移相互转换的方法,将加速度谱转换成位移谱,以达到对位移的测量。
1.振动测试系统基本结构与组成机械振动参数可以用电测法、机械法、光学法等进行振动测量。
目前电测法应用广泛,电测法是将工程振动的参量转换为电信号,经电子线路放大后显示和记录。
它与机械式和光学式的测量方法比较,有以下几方面的优点:(1)具有较宽的频带。
(2)具有较高的灵敏度和分辨率。
(3)具有较大的动态范围。
(4)振动传感器可以做得很小,以减小传感器对试验对象的附加影响,还可以做成非接触式的测量系统。
(5)可以根据被测参量的不同来选择不同的振动传感器。
不同测量方法的物理性质虽然各不相同,但是组成的测量系统基本相同,它们都包含传感器、测量放大电路和显示记录三个环节。
电测法测量系统图见图1所示。
机械振动参数的测量,是对运行状态下的机械振动进行测量和分析,以期获得振动体的振动强度——振级和有关信息。
因为振动体上某一点的振动可以用振动位移、速度或加速度对时间的历程来描述,而且三者之间存在着简单的微分和积分的关系,因此,只要测得其中的一个,就可以通过未分、积分电路获得另外两个参数。
2.振动测试系统组成振动测量主要依靠传感器,通过振动传感器实现机械振动信号转化为电信号,再应用振动采集处理系统采集电压信号。
振动测试系统框图见图2采用的传感器是内置集成电路的压电传感器。
与前置放大器的压电传感器相比,它可以克服灵敏度受电缆分布电容的影响、产生电缆噪声缺点。
机械结构的振动测试与模态分析

机械结构的振动测试与模态分析机械结构的振动是指在运动或工作过程中,由于受到外界激励或内部失稳因素的影响而出现的周期性或非周期性的振动现象。
振动不仅会影响机械结构的正常运行,还可能导致结构疲劳、损坏,甚至产生严重事故。
因此,了解机械结构的振动特性,进行振动测试和模态分析,对于结构设计、改进和维护具有重要意义。
1. 振动测试振动测试是通过实验手段对机械结构的振动特性进行测量和分析的过程。
常见的振动测试手段包括加速度传感器、速度传感器、位移传感器等。
通过这些传感器,可以测量到结构在不同频率范围内的振动加速度、振动速度和振动位移等参数。
振动测试不仅可以定量地描述结构的振动特性,还可以研究振动的传播路径、频谱特性和共振现象等。
2. 模态分析模态分析是对机械结构的振动特性进行分析和研究的过程。
模态分析的目的是确定结构的振动模态,即结构的固有频率、振型和阻尼等参数。
通过模态分析,可以了解机械结构在不同频率下的振动特性,并确定结构中可能存在的共振点和振动节点。
同时,模态分析还可以帮助设计师优化结构的设计,减小结构的振动幅值,提高结构的工作效率和可靠性。
3. 应用案例以汽车底盘为例,进行振动测试和模态分析的应用。
在汽车行驶过程中,底盘承受着来自路面的冲击和车辆运动的振动。
通过振动测试,可以测量到底盘在不同行驶速度下的振动加速度和振动速度等参数。
通过模态分析,可以确定底盘的固有频率和振型,判断底盘是否在某些特定频率下容易出现共振现象。
根据振动测试和模态分析的结果,可以对底盘的结构进行优化,提高底盘的刚度和减小噪声,提高驾驶的舒适性和汽车的安全性能。
4. 振动测试与模态分析的意义振动测试与模态分析对于机械结构的设计、改进和维护具有重要意义。
通过振动测试,可以了解机械结构在不同工况下的振动特性,及时发现结构的振动异常和故障等。
通过模态分析,可以确定结构的固有频率和振型,为结构的优化设计提供依据。
同时,振动测试与模态分析还可以帮助工程师评估结构的可靠性和耐久性,减小结构的振动幅值,提高结构的工作效率和可靠性。
无损检测技术中的振动测试与分析方法详解

无损检测技术中的振动测试与分析方法详解无损检测技术被广泛应用于机械设备、航空航天、汽车工业等领域,其中振动测试与分析方法是无损检测技术的重要组成部分之一。
振动测试与分析方法的目标是通过对被测物体振动信号的采集和分析,来判断其结构可靠性、研究其工作原理、预测其故障状态等。
本文将详细介绍振动测试与分析方法的原理、应用以及常用的测试设备。
振动测试与分析方法常用于故障诊断和结构动力学分析。
通过检测被测物体振动信号的频率、振幅和相位等参数,可以确定其是否存在异常振动、磨损、脱落等问题。
同时,振动信号的频谱分析和频域分析可以获取系统的动态特性,如共振频率、固有频率等信息,为结构设计和动态优化提供参考依据。
振动测试首先需要对被测物体进行传感器的安装。
常用的传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
加速度传感器通过测量物体在特定点上的加速度来获取振动信号;速度传感器通过测量物体在特定点上的速度来获取振动信号;位移传感器通过测量物体在特定点上的位移来获取振动信号。
在振动测试过程中,需要注意传感器的选择和位置的确定。
传感器选择要考虑被测物体的特点以及测试需求。
位置的确定则需考虑传感器的灵敏度、测量范围和安全因素等因素。
振动测试完成后,需要进行信号处理和分析。
常用的信号处理方法包括傅里叶变换、小波变换和相关分析等。
傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号,通过分析频谱可以获取振动信号的频率成分。
小波变换可以将信号分解为不同频率成分的小波系数,通过对小波系数的分析可以对不同频率成分的振动信号进行识别和分析。
相关分析可以用于判断振动信号与特定事件之间的关系,如判断振动信号是否与某个故障事件有关联。
振动测试与分析方法在工程实践中有着广泛的应用。
在机械设备维护中,通过对振动信号的监测和分析,可以对设备的故障状态进行诊断和预测,提前采取维修措施,避免设备故障带来的不必要损失。
在航空航天领域,振动测试与分析方法被用于研究飞机、火箭等飞行器的动力学特性,优化设计和提高性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
大机组的调门控制方式
国产大机组尤其东汽厂生产的300 MW机组,在运行过程 中不少机组出现#1、#2轴振动偏大的现象。频谱分析发 现,当振动发生时,振动明显存在半频分量。采用改变机 组调门的控制方式可以控制机组的振动。其振动原因可作 如下分析:由于蒸汽汽流的不均衡作用力,造成#1轴承 负荷较轻而#2轴承负荷较重的情况,再加上轴承的稳定 性不是太好,于是在外界因素的影响下机组很容易发生振 动异常。如果将调门的控制方式由顺序阀控制改为单阀控 制,则可以避免3号调门开启而4号调门未开时给转子施加 的向上的作用力,而正是这个作用力使#1轴承的负荷较 轻引起转子振动。
6. 连接刚度试验
该试验主要检查机组的外部部件,如 紧固螺栓、轴承座和基础台板等,是否存 在松动或接触不良,或由于热变形和管道 力使机件翘起、脱离、基础松动等,由两 个相邻部件的差别振动来判别部件间的连 接刚度是否正常。 在轴承座各部分的连接刚度正常时, 振动值沿轴承座高度降低而较平滑地减少, 如果实测发现两部件间存在较大的差别振 动,表明连接不良或固定螺栓松动;左右 两侧对称位置上差别振动较大,说明两边 紧固情况不同;台板与基础的差别振动较 大时,预示着台板下二次灌浆不良
P
1.1.轴承座的稳固性 1.2.机组中心和轴承标高 1.3.轴承的影响 1.4.滑销系统 1.5.动静间隙
2.运行中预防振动的对策
汽轮机起动前
(1)测量转子晃动值和相位 (2)防止过大的缸体热变形 (3)正确的连续盘车时间 (4)选择正确的轴封供汽
5.轴承油膜试验
轴承间隙过大、载荷大小失衡和供油不足、油温不当均会使轴承 内油膜失稳,导致轴承与轴发生干摩擦,以及引起油膜涡动或油膜振 荡。进行油温试验时,主要通过改变润滑油的温度和压力,考察其对 机组振动和油膜稳定性的影响。 试验中,如果测得的振动中有较高的频率分量,并且幅值和相位 均不稳定,则振动主要是由轴承供油不足或轴承间隙过小引起的;如 果振动中含有转速一半或一阶临界转速的分量,并且振动是在大于两 倍于一阶临转速的某一转速时突发性地增大,则表明振动是由油膜振 荡引起的。轴承油膜的稳定性主要与轴承的载荷系数等有关。因此, 由试验确证振动与油膜有关时,可从改变与轴承载荷系数相关的因素 着手。通常载荷增大时轴承运行趋于稳定,故调整轴承标高、增大比 压、降低黏度 (即提高油温)、减少轴颈长度均能扩大轴承稳定运行范 围。此外,可改用性能良好的轴承 (如可倾瓦轴承等)来提高轴承运行 稳定性。
1.检修中预防振动的对策
安装和检修对机组振动的影响非常大,现场很多机组的振动过大都是由于安装和检修 不当引起的,或者说机组的振动很多时候都是可以通过安装或检修来解决的。众所周 知,机器的振动实质上是轴系激振力与支撑部分可承受能力之间的对立统一。在线性 系统中,部件呈现的振幅与作用在部件上的激振力成正比,与它的动刚度成反比,可 用下式表示: A= K d 式中:A--振幅; P--激振力; Kd--部件动刚度,它表示部件产生单位振幅(位移)所需的交变力。 显然,轴系各转子的检修工作就会影响转子上的激振力,轴承座、台板和基础的检修 工作就会对支承刚度有影响。安装、检修后机组振动反而变大的原因有三个方面:一 是装配不良引起转子不平衡,特别是发电机的不平衡。发电机转子结构复杂,附加部 件多,质量重,对不平衡振动影响大。以护环套装为例,运行中的发电机转子护环部 分受力十分复杂,除了承受自重离心力和附加部件离心力外,还承受护环套装偏斜和 紧力不均引起的附加应力,使转轴产生弯曲应力,发生弹性弯曲,最终导致发电机转 子的一阶不平衡。这种情况在护环套装时经常发生。二是在多跨转子系统中,轴系联 接不佳(包括联轴器圆周晃度和端面瓢偏超标)引起振动。三是框架结构产生不均匀 下沉。下面着重介绍现场检修工作对机组振动有明显影响的几个方面。
1.转速(含超速)试验
转速是影响机组振动的重要因素,不仅转子的不平衡 离心力随转速升高而增大,而且转子在轴系临界转速或支 承系统固有频率附近运行时,振幅大幅上升。此外,转子 系统的自激振动存在起始转速阈值,只有当转速高于阈值 时自激振动才会显现出来。因此,转速试验的目的在于判 别机组振动是否由转子质量偏心所致,并且找出轴系各转 子的临界转速分布,工作转速与共振转速的接近程度、自 激振动的起始转速阈值,检查与轴承座相连的支承系统 (如基础、蒸汽管等)是否存在共振。
(1)振动与励磁电流同时变化。这种振动 主要是由磁场不平衡引起的。 (2)振动滞后于发电机励磁电流的改变。 即当励磁电流改变后,振动随运行时间增 长而逐渐增大,到一定时间后趋于稳定, 这种现象表明振动与转子的热状态有关, 转子或线圈受热膨胀,引起转子质量不平 衡。
4.变真空试验
对于后轴承座与排汽部分连成整体的汽轮机, 在凝汽器内建立真空时,大气压力就会将排汽部 分向下压,形成后轴承座中心下沉;排汽温度与 轴承温度不同时,会影响轴承的原有标高,也会 使轴系的中心线发生变化,从而改变了各轴承上 的载荷分配,导致机组发生异常振动。真空试验 的目的就在于判别机组振动与真空及排汽温度之 间的关系。
7.变调门开启顺序试验
对于高压转子的失稳,在确定主要原因是来自轴承、汽封,还是由于 进汽使转子上浮所致,进行改变调门开启顺序的试验是一项有效的判 别方法。目前先进的大型机组改变调门的开启顺序己无须再变动结构, 只需改变控制系统的设置即可。
振动故障的预防对策
机组振动常常是多方面缺陷的集中表现。即使平衡品质良 好的转子,由于构成轴系后连接条件的改变,轴承标高的 热态变化,新机组基础不均匀下沉,老机组基础老化(特 别是二次灌浆,润滑油的浸蚀造成疏松等),汽轮机热态 变形和膨胀不畅等原因,都破坏转子原来的平衡状态,使 整个轴系处于不良状态,形成了以基频为主兼其它倍频成 分的振动。此类振动占了整个振动机组中的很大比例。 振动问题涉及到设计、制造、安装、运行等多个方面。而 设计、制造方面的缺陷属设计院和制造厂需要解决的问题。 对发电厂来说,认真做好检修、运行和振动监控三方面的 工作,就可以大大减少振动故障的发生。 运行人员必须遵守运行规程,一切操作要按规程的规定操 作。检修人员在大修时,要严格按照规程规定的项目进行, 确保检修质量,消除设备隐患。
机组正常运行时,注意监视缸温和主汽温度的变化
在机组运行中,如果发现上、下缸温差增 大或主蒸汽温度下降的趋势,应及时调整。 主蒸汽温度下降太快是过水的征兆,不但 增加热应力,而且也可能引起剧烈的热变 形,将导致动、静部分摩擦与转子永久性 弯曲。
防止转轴发生径向碰磨
在临界转速前发生碰摩主要是动静间隙不当,特别是轴封部位,其振动特征 是在同一转速下振动幅值剧烈增加,相位也有较大变化。由于摩擦振动具有 自激效应,对在此期间发生的振动剧增应停机分析。在过临界转速时,最主 要是防止弯曲振动过大引起的碰摩。工作转速和带负荷后,主要是防汽缸变 形造成动静碰摩,氢冷发电机密封瓦摩擦等。这时的振动特征是幅值爬升, 这种振动增加轴对不平衡的敏感性,一旦有外界干扰,振动就会超标,甚至 有时减负荷也不奏效。 1.防止上下缸温差过大。这是机组运行和启动中最容易发生的故障,而且在 启动和运行中随时都可能发生,所以凡是上下缸温度测点误差过大或损坏的 机组不容许启动。 2. 冲转时避免转子残留热弯曲。目前投运的新机高压转子一阶临界转速下轴 瓦振动一般小于50µm,轴振小于120µm;但有些新机和旧机,其临界转速下 轴瓦振动超过100µm。转子在一阶临界转速下转子中部挠曲和振动将几倍和 十多倍于这个振幅值,因此很容易造成径向碰磨。为此,应减少转子一阶不 平衡量。 3.防止汽轮机高压转子与水接触。及时开启汽缸,轴封,主蒸汽管,抽汽管 上的疏水阀,不要过早地关闭这些阀,在机组启动中应防止疏水管不畅或堵 塞。
单转子的临界转速和振型
650MW 发电机转子
n1= 604 r/min n2= 1840 r/min n3= 4651 r/min 多自由度转子有多个临界转速和相应的振型
多转子轴系的临界转速和振型
200MW 汽轮发电机组轴系
高压转子 中压转子 低压转子 发电机转子
发电机转子型 n1 =1002 r/min 中压转子型 n2 = 1470 r/min
机组按产生振动原因主要分为强迫振动与自激振动
1、强迫振动主要原因 转子质量不平衡~转子部件脱落、杂质堆积、转子弯曲等 中心不正~联轴器同心度、晃度、联轴器螺栓紧力不足等 支承刚度不足或结构共振 转子膨胀受阻~滑销系统卡涩 动静碰磨 磁力中心偏差大~安装时磁力中心偏装值错误,造成运行中转子轴向 振动,特别是带励磁后 2、自激振动 油膜涡动、油膜振荡~轴系扬度调整不当,各轴瓦负荷分配不均,油 膜不稳 蒸汽激振~通流间隙调整不当,沿径向或轴向不均;长期运行隔板变 形,通流间隙不均;汽轮机进汽时,调门开启顺序不合理;
主机振动测试与动态分析
振动及其分类
振动——指物体在一定位置附近的往复运动。
普遍存在于宇宙及人类生产、生活中。是电厂重要安全经济指标之一。
电厂中振动过大的危害
(1) 减少设备的使用寿命,造成设备损坏,甚至酿成灾难性事故; (2)动静部件碰摩,使转轴弯曲,部件及基础损坏; (3)降低机组的机械性能和热力性能; (4)振动及其产生的噪声,影响运行人员身体健康和工作效率。
3.励磁电流试验
对于发电机转子,引起机组振动的电气方面 原因主要有两种:一是纯电气原因,如转子线圈 短路、转子与静子间的空气间隙不均匀、转子或 静子呈椭圆形等引起的不平衡电磁力;二是电气 方面引起转子的某些部件不对称热变形、转子热 弯曲等。 励磁电流试验的主要目的是识别发电机转子 振动是由机械原因还是电气原因引起的,并区分 电磁不平衡振动与热弯曲振动。
Байду номын сангаас
2.负荷试验
机组负荷改变时,汽轮机的进汽量和各级的 温度、压力,以及转子和联轴器的传递力矩随之 而变,转子、汽缸、轴承座等的热状态相应地变 化。转子及汽缸膨胀不畅和不均匀变形,改变了 转子的平衡状态和机组的中心标高分布;活动式 联轴器的力矩载荷发生变化,改变了齿轮芯轴与 齿套的啮合状态,改变了转子间的对中状态。因 此,通过负荷试验来判别振动是否与机组中心、 热膨胀、联轴器缺陷等有关。