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        單一轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡中加重平面的選取
        作者:龍城國(guó)際  時(shí)間:2022-11-11 16:11:07  點(diǎn)擊率:1002
        單一轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡中加重平面的選取

        由于靜平衡法多數(shù)情況下是單平面動(dòng)平衡,所以本節(jié)不予介紹。本節(jié)重點(diǎn)介紹模態(tài)平衡法和影響系數(shù)法中試加重形式和加重平面軸向位置的確定。

        1.作為模態(tài)平衡法,試加重的形式須與轉(zhuǎn)子不平衡形式符合,對(duì)于目前投運(yùn)的汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子,需要判斷的是其一、二、三階形式的不平衡。

        當(dāng)支承轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸承座振動(dòng)特性相近時(shí),依據(jù)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下振動(dòng)峰值的大小,即可以確定不平衡的嚴(yán)重程度。如在轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速下,兩個(gè)軸瓦振動(dòng)或軸振存在顯著峰值,且兩個(gè)軸瓦振動(dòng)相位同相時(shí),說(shuō)明轉(zhuǎn)子存在顯著的一階不平衡,平衡這種形式的不平衡,試加重形式和加重平面軸向位置的確定方法如下。

        平衡一階不平衡試加重。對(duì)單轉(zhuǎn)子較合理的平衡而言,為避免引起三階不平衡,應(yīng)選用三個(gè)平面。三個(gè)平面的軸向位置,可近似看作是均布在轉(zhuǎn)子本體長(zhǎng)度內(nèi),每個(gè)平面上加重?cái)?shù)值的分配,應(yīng)符合與二、三階振型正交的條件。但兩個(gè)端面所加平衡質(zhì)量,不論是汽輪機(jī),還是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,待平衡結(jié)束,都應(yīng)移至轉(zhuǎn)子本體上,而在端面留出加重位置,給以后的軸系平衡提供方便。

        平衡二階不平衡試加重。如果在工作轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)子二階臨界轉(zhuǎn)速下,存在較大的反相振動(dòng),說(shuō)明轉(zhuǎn)子存在顯著的二階不平衡。此時(shí)可選用轉(zhuǎn)子兩端的兩個(gè)平面,每個(gè)平面上加重?cái)?shù)值分配應(yīng)滿足與一、三階正交。同樣,兩個(gè)端面上所加平衡質(zhì)量待平衡結(jié)束,應(yīng)移重至轉(zhuǎn)子跨內(nèi)。

        平衡三階不平衡試加重。如果轉(zhuǎn)子在工作轉(zhuǎn)速下,兩個(gè)軸承呈現(xiàn)明顯的同相振動(dòng),則有兩種可能的原因,一是轉(zhuǎn)子存在顯著的三階不平衡;二是轉(zhuǎn)子外伸端存在顯著不平衡,使轉(zhuǎn)子振型畸變。

        作為單轉(zhuǎn)子平衡,首先應(yīng)排除外伸端不平衡的影響。單轉(zhuǎn)子外伸端引起明顯不平衡的原因有兩個(gè):一是外伸端存在剛性不平衡,即轉(zhuǎn)子主跨內(nèi)和外伸端未發(fā)生明顯撓曲情況下,外伸端存在的不平衡;二是外伸端質(zhì)量和長(zhǎng)度較大,在高速下產(chǎn)生了顯著的撓曲變形。這兩個(gè)原因的區(qū)分,只要在轉(zhuǎn)子外伸端加裝一個(gè)軸振測(cè)點(diǎn),即可查明。對(duì)于轉(zhuǎn)子平衡來(lái)說(shuō),后一種現(xiàn)象不容許發(fā)生,如果存在,即使轉(zhuǎn)子平衡達(dá)到滿意程度,但連成軸系后,仍將會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生嚴(yán)重的不平衡。

        防止或消除外伸端明顯撓曲變形的方法有兩個(gè):一是轉(zhuǎn)子外伸端加支承;二是對(duì)于轉(zhuǎn)子外伸端長(zhǎng)度和質(zhì)量較大的轉(zhuǎn)子,不要做高速動(dòng)平衡。

        平衡轉(zhuǎn)子三階振動(dòng)的加重平面數(shù)不能少于三個(gè),加重平面軸向合理分布可采用近似均布在轉(zhuǎn)子主跨內(nèi)的方法,每個(gè)平面上加重?cái)?shù)值分配應(yīng)滿足與已平衡好的一、二階振型正交。同樣,平衡結(jié)束后,轉(zhuǎn)子端面加重應(yīng)移置轉(zhuǎn)子主跨內(nèi)上。

        2.影響系數(shù)法試加重形式和加重平面軸向位置的確定
        平衡重量與有關(guān)階振型成正交,這是模態(tài)平衡法平衡轉(zhuǎn)子的途徑;利用平衡重量與振型的非正交性,對(duì)所需要平衡的振型做多平面、多測(cè)點(diǎn)動(dòng)平衡。這就是影響系數(shù)法平衡轉(zhuǎn)子的途徑。但是要使轉(zhuǎn)子有關(guān)階振型獲得綜合和有效的平衡,須滿足下列兩個(gè)非正交條件:加重平面的軸向位置應(yīng)合理;加重平面數(shù)不能少于要平衡的轉(zhuǎn)子的蕞高振型的階數(shù)。
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