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设备故障诊断中现场动平衡仪的应用

  过去人们习惯于对转子离机外平衡,即在专用的动平衡机上进行平衡。为此,需要揭开、拆卸和运输转子。检修时间长,工序复杂,成本高,对于大型转子尤其困难。现场动平衡技术缩短维修时间,降低维修成本,减少停机损失;检查平衡效果和准确度直观准确,平衡成本低。因此,人们普遍推崇现场动平衡技术。

  一、转子不平衡振动故障类型

  旋转设备动平衡试验的调整范围很广,包括转子质心偏离几何中心线或回转中心的调整、部件劣化检测等。对于转轴和电机转子质心偏离几何中心线或旋转中心的情况,经静平衡试验后,不再计入动平衡调整。在转子叶轮质心偏离几何中心线或旋转中心的情况下,虽然在设备安装前进行了静平衡试验,但随着设备的运行和叶轮的磨损,质心偏离几何中心线或旋转中心的情况仍会发生,因此成为动平衡试验调整的重要内容。旋转设备的动平衡调整范围主要包括以下几种情况:

  1.对于不同转轴的质心偏离学习几何中心线或回转中心,形成一个力偶的不平衡发展情况;

  2.电机转子质心偏离几何中心线或旋转中心,形成力偶不平衡的情况;

  3.设备投入运行后,磨损使叶轮质心偏离几何中心线或旋转中心,造成力偶不平衡。

  二、转子不平衡故障识别

  诊断动不平衡故障的基本方法必须首先分析信号的频率成分和是否有突出的频率转换,然后分析振动的方向特性,必要时分析振幅随速度的变化或测量相位。在频谱分析法中,动不平衡故障的特征如下:

  1、振动信号波形可以接近正弦波;

  2.振动频率主要为1倍,有时为2倍、3倍

  3.轴心轨迹近似圆形,主要用于使用滑动轴承的旋转设备;

  4.在两种轴承中,存在较大的径向振动,一般以水平径向为主,当不平衡严重时,轴向振动较大;

  5.动态不平衡振动与转速同相同步,一般不测量。当频谱特征不明显时,可以参考设备故障分析。现场动平衡仪作为辅助判断时,测得的相位波动应小于10°,否则应排除设备的动平衡故障。

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