裂纹转子弯扭耦合振动非线性特性分析

裂纹转子弯扭耦合振动非线性特性分析

何成兵顾煜炯宋光雄

华北电力大学　电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京　１０２２０６

摘要：以非线性涡动影响下的水平Ｊｅｆｆｃｏｔｔ裂纹转子为研究对象，分别建立了刚性支承的纯弯曲振动、弯扭耦合振动和轴承支承的弯扭耦合振动三种运动微分方程，针对三种模型，分析了裂纹转子系统响应的分叉与混沌特性。数值计算结果表明：△ｋη较大时，三种模型下的弯振分叉图均呈现出复杂的非线性特性，尤其在２／３ω。附近，各种周期、拟周期和混沌响应交替出现，阵发性特点非常明显，系统由拟周期路径通向混沌。模型１、２的弯振分叉图特性基本相似，模型３则具有更为复杂的非线性特性。模型２、３的扭振分叉图与各自的弯振分叉图极为相似，且非线性特性也基本相同。分析结果有助于更充分了解裂纹转子的动力学特性。

裂纹转子；弯扭耦台振动；非线性；分叉

Ｏ３２２Ａ

Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｆｌｅｘｕｒａｌ　ａｎｄ　ｔｏｒｓｉｏｎａｌ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｃｒａｃｋｅｄ　ｒｏｔｏｒ　

ＨＥ　Ｃｈｅｎｇ－ｂｉｎｇＧＵ　Ｙｕ－ｊｉｏｎｇＳＯＮＧ　Ｇｕａｎｇ－ｘｉｏｎｇ

基金项目：国家自然科学基金项目（５０９０５０５８）；中央高校基本科研业务费

专项资金（１０ＭＧ１４）；新世纪优秀人才计划资助（ＮＣＥＴ　－０８　－０７６９）

２０１０　－　１２－０９２０１１　－０６－２７

何成兵　男，博士，副教授，１９７４年１０月生

万方数据

旋转机械振动的基本特性

旋转机械振动的基本特性 概述 绝大多数机械都有旋转件，所谓旋转机械是指主要功能由旋转运动来完成的机械，尤其是指主要部件作旋转运动的、转速较高的机械。 旋转机械种类繁多，有汽轮机、燃气轮机、离心式压缩机、发电机、水泵、水轮机、通风机以及电动机等。这类设备的主要部件有转子、轴承系统、定子和机组壳体、联轴器等组成，转速从每分钟几十到几万、几十万 转。 故障是指机器的功能失效，即其动态性能劣化，不符合技术要求。例如，机器运行失稳，产生异常振动和噪声，工作转速、输出功率发生变化，以及介质的温度、压力、流量异常等。机器发生故障的原因不同，所反映出的信息也不一样，根据这些特有的信息，可以对故障进行诊断。但是，机器发生故障的原因往往不是单一的因素，一般都是多种因素共同作用的结果，所以对设备进行故障诊断时，必须进行全面的综合分析研究。 由于旋转机械的结构及零部件设计加工、安装调试、维护检修等方面的原因和运行操作方面的失误，使得机器在运行过程中会引起振动，其振动类型可分为径向振动、轴向振动和扭转振动三类，其中过大的径向振动往往是造成机器损坏的主要原因，也是状态监测的主要参数和进行故障诊断的主要依据。 从仿生学的角度来看，诊断设备的故障类似于确定人的病因：医生需要向患者询问病情、病史、切脉（听诊）以及量体温、验血相、测心电图等，根据获得的多种数据，进行综合分析才能得出诊断结果，提出治疗方案。同样，对旋转机械的故障诊断，也应在获取机器的稳态数据、瞬态数据以及过程参数和运行状态等信息的基础上，通过信号分析和数据处理提取机器特有的故障症兆及故障敏感参数等，经过综合分析判断，才能确定故障原因，做出符合实际的诊断结论，提出治理措施。 ^WWWWWVWWWIWWVWWWVWWWWWWWWWIHWMVWWWVWWWMWWWWWWIWWhVWWWWWWWWBWWVWWMWWWHIWW^'.a'tn'.- 根据故障原因和造成故障原因的不同阶段，可以将旋转机械的故障原因分为几个方面，见表1。

转子故障振动机理分析

转子故障振动机理分析 转子故障引起振动有许多形式, 现对其中的几个典型振动故障产生的原因及其对应的振动机理进行如下分析: 1.转子不平衡故障及振动机理分析 转子不平衡包括转子系统的质量偏心及转子部件出现缺陷;转子质量偏心是由于转子的制造误差、装配误差、材料不均匀等原因造成的，称为初始不平衡。转子部件缺损是指转子在运行中由于腐蚀、磨损、介质结垢以及转子受疲劳力的作用，使转子的零部件（如叶轮、叶片等）局部损坏、脱落、碎片飞出等，造成的新的转子不平衡。转子质量偏心及转子部件缺损是两种不同的故障，但其不平衡振动机理却有共同之处。 振动机理分析:旋转过程中,转子产生不平衡离心力与力矩通过支承点作用在轴及轴承上,引起振动.设转子质量为M（包括偏心质量m），偏心距e，旋转角频率w=2 f（v f为 v 转动频率），在t瞬时位移在直角坐标系分量x，y，如图6-3所示，则可得转子中心运动微分方程为 图6-3 转子力学模型

则有 以上几式中的K可以近似简化为机器的安装总刚度，M为机器的总质量，为K和M构成的振动体的无阻尼固有频率。为无量纲阻尼因子，它的取值不同，会影响到系统 的响应，是激励频率与固有频率之比，也是无量纲因子。根据上式，按不同的频率比和阻尼系数的变化，作出幅频响应图及相频响应图，如下图所示： 图6-4 幅频响应图及相频响应图 转子不平衡所引起振动有下列特点:振动方向为径向,振动的特征频率等于转频;转子的轴承均发生较大的振动;在转子通过临界转速时振幅有特别显著的增大;在高速下随转轴转速上升振动很快增大;振动频率与转速相等且为正弦波;在没有带负荷时振动就达到最大值. 2.转子不对中故障振动机理分析 机组各转子之间由联轴器联接构成轴系，传递运动和转动。由于机器的安装误差、承载后的变形以及机器基础的沉降不均等，造成机器工作状态时各转子轴线之间产生轴线平

旋转机械常见故障

旋转机械常见故障 1. 转子质量不平衡 转子质量不平衡是汽轮发电机组最常见的振动故障，它约占故障总数的80%。 转子质量不平衡的一般特征 （1）量值上，工频振幅的绝对值通常在30μm以上,相对于通频振幅的比例大于80% （2）频振幅为主的状况应该是稳定的，这包括： 1) 各次启机 2) 升降速过程 3) 不同的工况（负荷，真空，油温，氢压，励磁电流等） （3）工频振动同时也是稳定的 1.1原始质量不平衡 原始质量不平衡指的是转子开始转动之前在转子上已经有的不平衡。它通常是在加工制造过程中产生的，或是在检修时更换转动部件造成的。这种不平衡的特点除了上面介绍的振幅和相位的常规特征外，它的最显著特征是“稳定”，这个稳定是指在一定的转速下振动特征稳定，振幅和相位受机组参数影响不大，与升速或带负荷的时间延续没有直接的关联，也不受启动方式的影响。具体所测数据中，在同一转速下，工况相差不大时，振幅波动约20%，相位在10°～20°范围内变化的工频振动均可视为是稳

定的。 1.2松动 发生松动的部件可能有转子线圈.槽楔.联轴器等。这类松动包括设备底脚、基础平板和混凝土基础强度刚度不够，出现变形或开裂，地脚螺栓松动等。这类松动的振动频谱中占优势的是工频(或转速频率)，这与不平衡状态相同，但振动幅值大的部位很确定，有局限性，这点与不平衡或不对中情况不同。另外，还要进一步比较各方向之间的相对幅值，观察它们的相位特性。如轴承座水平与垂直方向振幅、相位差，这类松动的振动具有方向性，在松动方向振动较大，如垂直方向振动远大于水平方向，水平和垂直方向相位差为0°或180° (而不平衡故障中水平和垂直方向相位差约为90°)。 详见《振动故障松动》pdf文档 1.3 部件缺损、飞脱 振动发生转动部件飞脱可能有叶片、围带、拉金以及平衡质量块。飞脱时产生的工频振动是突发性的，在数秒内以某一瓦振或轴振为主，振幅迅速增大到一个固定值，相位也同时出现一个固定的变化。相邻轴承振动也会增大，但变化的量值不及前者大。这种故障一般发生在机组带有某一负荷的情况。 1.4 转子热弯曲 转子热弯曲引起的质量不平衡的主要特征是工频振动随时间的变化，随机组参数的提高和高参数下运行时间的延续，工频振幅逐渐增大，相位也随之缓慢变化，一定时间内这种变化趋缓，基本保持不变。

车辆动力传动系统弯扭耦合振动模型的建立及复模态分析(精)

第４６卷第２４期机械工程学报Ｖｂｌ．４６Ｎｏ．２４２０１０年１２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤｅｃ．２０ｌ０ＤｏＩ：１０．３９０１／ＪＭＥ．２０１０．２４．０６７ 车辆动力传动系统弯扭耦合振动模型的 建立及复模态分析水 刘辉项昌乐孙恬恬 （北京理工大学车辆传动国家重点实验室北京１０００８１） 摘要：以某履带车辆的多轴齿轮动力传动系统为研究对象，按照一定的简化原则建立多自由度的弯扭耦合振动力学模型，并针对弯扭耦合振动力学模型的特点，利用有限元理论与数学模型的相结合，在ＡＮＳＹＳ中建立考虑齿轮的啮合刚度和啮合阻尼，以及轴承的支承刚度和油膜阻尼的有限元模型，对有限元模型进行有阻尼的复模态计算，并对弯扭耦合振动特性进行分析。探讨耦合模态中的振动形式以及模态参与因子和有效质量，研究齿轮时变啮合刚度和啮合阻尼对多轴齿轮动力传动系统弯扭耦合振动模态的影响情况。对齿轮传动系统进行弯扭耦合振动台架试验，将试验数据与仿真计算结果进行对比，验证了有限元模型的正确性，为进一步的动力学分析奠定了基础。 关键词：动力传动系统齿轮时变啮合刚度模态参与因子有效质量 中图分类号：ＴＰｌ３７．３３２ＴＨｌ３３．４ ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＢｅｎｄｉｎｇ—ｔｏｒｓｉｏｎａｌＣｏｕｐｌｅｄＶｉｂｒａｔｉｏｎＭｏｄｅｌａｎｄＣｏｍｐｌｅｘ ＭｏｄａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＶｅｈｉｃｌｅＰｏｗｅｒｔｒａｉｎＬＩＵＨｕｉＸＩＡＮＧＣｈａｎｇｌｅＳＵＮＴｉａｎｔｉａｎ （ＴｈｅＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＶｅｈｉｃｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｕｌｔｉ—ａｘｌｅｇｅａｒｐｏｗｅｒｔｒａｉｎｏｆａｃｅｒｔａｉｎｔｒａｃｋｅｄｖｅｈｉｃｌｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｍｕｌｔｉ－ＤＯＦｂｅｎｄｉｎｇ－ｔｏｒｓｉｏｎｃｏｕｐｌｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｃｅｒｔａｉｎｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＡＮＳＹＳｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇ—ｔｏｒｓｉｏｎｃｏｕｐｌｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｍａｔｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅ

汽轮机转子振动分析与处理

汽轮机转子振动分析与处理 发表时间：2018-09-12T11:22:41.650Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：马玉清[导读] 摘要：在工业生产中，汽轮机作为重要的旋转设备，是必不可少的机械设备。 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150046 摘要：在工业生产中，汽轮机作为重要的旋转设备，是必不可少的机械设备。其中汽轮机转子是汽轮机的主要零部件，其安全性、可靠性、适用性以及可维修性特点受到人们的关注。在汽轮机转子运行过程中，发生的振动信号是判断汽轮机工作状态的重要指标，更是影响机械设备运行安全与操作人员人身安全的因素，因此对汽轮机转子运行故障分析及诊断的研究工作迫在眉睫。 关键词：汽轮机；转子；运行故障；分析与诊断汽轮机运行过程中，转子在高温工质中高速运转，不但要承受叶片、叶轮等带来的巨大离心力，同时受到蒸汽轴向推力、轴系振动力、扭转力矩等多重应力影响，在这样复杂的工况下，发生转子振动故障的概率相当高，因此加强汽轮机转子振动故障的分析及处理，对保障汽轮机安全稳定运转具有重要现实意义。 一、汽轮机转子运行故障类型 在汽轮机转子运行过程中，振动信号发生是转子发生故障的前提表现，对此应在汽轮机转子运行过程中，对其振动信号进行准确测量，为了更好地判断汽轮机转子运行故障类型，对其进行分类阐述。振动频率：基频振动、倍频振动、整分数基频振动、比例基频振动、超低基频振动以及超高基频振动；振幅方位：横向振动（水平振动和垂直振动）、轴向振动与扭转振动；振动原因：转子平衡度较差、轴系不对称和零件松动、摩擦（密封件摩擦、转子和定子之间产生的摩擦）、轴承损坏、轴承内部油膜涡动与油膜振动、动力和水力的影响、轴承刚度较差、电气等；振动部位：转子和轴系振动（轴颈、轴纹叶片）、轴承（油膜滑动和波动）、壳体振动与轴承座振动、基础振动（基座、工作台、支架）、其他结构振动（阀门、阀杆、管道等）。 二、出现故障的原因分析 1.设计制造因素 由于在汽轮机中，转子一直是处于高速运转的过程中，如果是在生产制造的过程中出现问题，就会使得转子在运行的过程中，其质心和几何中心没有重合在一起，并且由于转子在运行的过程中处于高速运转的过程中，这样就会产生一个离心力，离心力主要是通过旋转中心线的静止平面上进行投影，这是一个周期性的简谐外力，如果在这个时候进行强迫振动，这就会使得汽轮机转子的振动出现加剧现象。并且由于在运行的过程中，由于现代汽轮机的制造为了提高汽轮机工作的效率，因此汽轮机动静之间的间隙十分小，所以这就使得汽轮机在高温高速运行的过程中，很容易使得转子产生振动现象，并且由于汽缸在运行的过程中出现受热不均匀的现象，这样就会使得汽缸出现变形，加剧了转子振动，严重的时候就不断的产生循环，最终就导致故障的产生。 2.安装及检修因素 汽轮机转子通过联轴器相互连接起来，转子两头均有轴承提供支撑，共同构成转子轴系。若安装时两转轴中心未精确调整到同一直线上，则汽轮机运行时会因转子不对中而发生振动。转子之间如果通过刚性联轴器相连，在对轮结合面处会形成很大的张口，此时如果用连接螺栓将转子强行连到一起，会发生静止绕曲变形，在转子上生成附加连接约束力，导致转子振动。此外，滑销系统对汽轮机组膨胀具有重要的引导功能，若因各种因素导致滑销系统卡涩，就会影响机组的正常膨胀，严重时会使机组发生强烈振动，甚至出现无法启动的情况。 3.运行因素 （1）转子弯曲。汽轮机转子如果存在材质不均匀的情况，在高速运转受热后会发生弹性热弯曲，导致不可逆形变；汽轮机启动时，如果盘车或暖机不充分，上下缸温度差异大，转子横截面内温度场分布不均，也会因弹性热弯曲而出现不可逆形变。 （2）机组启动。汽轮机从启动到正常运转的这段时间内，各金属构件及管道导热均处于一个不稳定的状态，期间容易受到各种机械应力、热应力的作用而产生振动、形变以及复杂的热膨胀效应。此外，机组冷态启动与热态启动的操作步骤存在差异，若人为混淆可能导致机组强烈振动。例如，某厂一660MW汽轮机组在冷启动时，操作人员未待缸体充分膨胀便过早结束低速冲转，导致机组在通过临界转速时发生剧烈振动，最后突破阀值而发生跳机。 （3）润滑油温。油温与轴瓦间油膜的形成息息相关，而油膜对转子稳定性具有至关重要的影响。油温过高会导致润滑油粘度下降，不利于轴瓦内油膜的形成，进而引起转子系统干摩擦。温度过低会导致润滑油粘度超标，引起油压下降，进而引起转子振动的加剧。 三、解决故障的措施 1.提高安装精度 （1）轴系连接要尽量做到平直、同心。转子水平放置时，会由于自重作用而产生微弱的静挠曲，故转子安装完之后，应确保各转子轴线构成一平滑的曲线，否则会导致轴承本身负载的不一致，降低转子运行的平稳性。在实际安装过程中，应根据轴承的具体方位来确定曲线的实际方位，务必使整个转子呈一连续的光滑曲线。 （2）精确安装轴承。汽轮机组中使用了很多的可倾瓦轴承，这类轴承的特点是稳定性极强，并且可以有效地缓解油膜振动。在安装过程中，应确保轴承盖与轴瓦之间的紧力满足设计要求。 （3）提高轴承座安装精度。轴承座安装应当结合图纸要求及相关规范进行严格把关，根据实际需要，安装时可予以多次测量，求得加权平均值。同时应注意，轴承座几何中心应与轴颈承力中心保持重合。 （4）精确安装滑销系统。正常情况下，机组运行时会由于高温、高压作用而发生缸体膨胀，通过正确安装花销系统，合理调整系统的间隙，能够将缸体膨胀控制在一定范围之内，降低对机组造成的影响。 2.减少摩擦力的产生 汽轮机在运行的过程中，想要使得转子在运行的过程中减少摩擦力，因此这就需要我们要使用压力以及湿度符合相关要求的润滑油，并且在使用的过程中还需要降低润滑油的粘度。这主要是由于润滑油的粘度不断增加的话，那么就会使得油膜的承载力不断的增大，但是如果我们一直增加润滑油的粘度话，就会使得其均匀分布受到了破坏，这样反而就极大的增加了摩擦力。 3.对转子进行动平衡检查

汽轮机振动异常原因分析及解决方法

汽轮机振动异常原因分析及解决方法前言 汽轮机的振动大小，是评价汽轮机组运行可靠性的重要指标。对于高速转动的汽轮机来说，微小的振动是不可避免的，振动幅度不超过规定的标准属于正常振动。对汽轮机的运转没有影响，但是当振动超过规定限值时，对整个汽轮机组的运行是有害的，表明机组内部存在缺陷。本文所分析的就是这种振动过大的异常振动产生的原因和减小振动的方法。 一、汽轮机振动过大的危害 汽轮机组振动过大，会使机组内部部件的连接松动，基础台板和基础之间的刚性连接削弱，或使机组的动静部分发生摩擦，造成转子变形、弯曲、断裂，甚至是叶片损坏。当机头发生振动时，可能直接导致危机保安器动作，造成停机事故。当汽轮机动静叶片由于过大的振动而发生相对偏移时，会造成高低压端部轴封发生不正常磨损。低压缸端轴封的磨损破坏轴封的密封作用，使空气被吸入负压状态下的低压缸，破坏凝汽器的真空，直接影响汽轮机组的经济运行。高压缸端轴封的破坏会使高压缸的蒸汽大量向外泄露，降低高压缸做功能力，甚至会引起转子发生局部热弯曲。泄露的高压蒸汽如果进入轴封系统的油档中，使润滑油内混入水分，造成油膜失稳，也可能产生油膜振荡，造成轴瓦乌金熔化。当过大的振动造成轴弯曲时，可能使发电机滑环和电刷的磨损加剧、静子槽楔松动、绝缘被破坏，造成发电机或励磁机事故。当过大的振动造成某些紧固螺丝松脱、断裂时，甚至会造成整个汽轮机组的报废。所以，消除异常振动，是确保安全生产的重要环节。 二、汽轮机异常振动的原因分析与解决方法 汽轮机组负担着将热能转化为电能的任务，由于其长时间运行、关键部位长期磨损等特点，各种故障时常发生，其中，振动异常是汽轮机组常见故障中最频繁的一种，严重影响了电厂的正常发电。由于振动产生的原因非常复杂，汽轮机

振动分析常见图谱

振动分析常见图谱 一、跟踪轴心轨迹 轴心轨迹是轴心相对于轴承座的运动轨迹，它反映了转子瞬时的涡动状况。 对轴心轨迹的观察有利于了解和掌握转子的运动状况。跟踪轴心轨迹是在一组瞬态信号中，相隔一定的时间间隔（实际上是相隔一定的转速）对转子的轴心轨迹进行观察的一种方法。这种方法是近年来随着在线监测技术的普及而逐步被认可的，它具有简单、直观，判断故障简便等优点。 图4-20是某压缩机高压缸轴承处轴心轨迹随转速升高的变化情况，在能过临界转速及升速结束之后，轨迹在轮廓上接近椭圆，说明这时基频为主要振动成分，如果振幅值不高，应该说机组是稳定的。如果达到正运行工况时机组振幅值仍比较高，应重点怀疑不平衡，转子弯曲一类的故障。 二、波德（Bode）图 波德图是描述某一频带下振幅和相位随过程的变化而变化的两组曲线。频带可以是1×、2×或其他谐波；这些谐波的幅、相位既可以用FFT法计算，也可以用滤波法得到。当过程的变化参数为转速时，例如启、停机期间，波德图实际上又是机组随激振频率（转速）不同而幅值和相位变化的幅频响应和相频响应曲线。 当过程参数为速度时，比较关心的是转子接近和通过临界转速时的幅值响应和相位响应情况，从中可以辨识系统的临界转速以及系统

的阻尼状况。 图4-21 某压缩机高压缸波德图 图4-21是某转子在升速过程中的波德图。从图中可以看出，系统在通过临界转速时幅值响应有明显的共振峰，而相位在临界前后转了近180。。 除了随转速变化的响应外，波德图实际上还可以做机组随其他参数变化时的响应曲线，比如时间，不过这时的横坐标应是时间，这对诊断转子缺损故障非常有效。也可以针对工况，当工况条件改变时做波德图，这时的幅频响应和相频响应如果不是两条直线，说明工况变化对振动的大小和相位有影响，利用这一特点可以甄别或确认其他症兆相近的故障。 三、极坐标图 极坐标图实质上就是振动向量图，和波德图一样，振动向量可以是1×、2 ×或其他谐波的振动分量。极坐标图有时也被称为振型圆和奈奎特图（Nyquist图），但严格说来，二者是有差别的，因为极坐标图是按实际响应的幅值相位来绘制的，而Nyquist图一般理解为是按机械导纳来绘制的。 极坐标图可以看成是波德图在极坐标上的综合曲线，它对于说明不平衡质量的部位，判断临界转速以及进行故障分析是十分有用的。和波德图相比，极坐标图在表现旋转机械的动态特征性方面更为清楚和方便，所以其应用也越来越广。

英格索兰空压机机组振动故障分析

英格索兰空压机机组振动故障分析 英格索兰空压机机组振动故障分析 1、转子不平衡故障 转子不平衡的振动识别特征是频谱图上工频具有突出峰值，有时伴有二倍频等高频谐波，在转速不变时相位稳定，振幅与不平衡度成正比，并随工作转速的升降而增减（过临界转速时例外），轴心轨迹为椭圆同步正进动。 2、转子不对中故障[8] 齿形联轴器所产生的附加轴向力以及转子偏角位移的作用，从动转子以每回转一周为周期，在轴向往复运动一次，因而转子的轴向振动的频率与回转频率相同。 转子不对中的振动识别特征是【19】：频谱图上径向振动频谱由基频、二倍频及调制谐波组成，二倍频谐波振幅较大，为特征频率。轴向振动频谱由基频及其谐波组成，基频具有峰值。转速一定时相位稳定不变。在联轴器相邻处的轴承振动较大，轴心轨迹为大圆套小圆，进动为同步正进动，对载荷变化较为敏感，振动随载荷增加而增加。 3、油膜涡动和油膜震荡 油膜震荡的振动识别特征是【20】：波形具有明显的低频波动规律，频谱具有组合频率特征，该组合频率由基频与次半频形成，次谐波非常丰富。相位变动大，极不规则，轴心轨迹为扩散的不规则轨迹，进动方向为正进动。对于油膜振荡，一定是工作转速高于第一临界转速两倍时才会发生，振荡频率等于转子的第一临界固有频率，此频率不随工作转速的变化而变化，在升速过程中升速越快，“惯性效应”越明显，此故障对润滑油的温度、压力、粘度等参数非常敏感，易发生在轻载的转子上。 4、旋转失速的诊断 转子发生旋转失速的轴心轨迹为反进动。旋转失速在叶轮间产生的压力波动就是引起转子振动的激振力。激振力的大小还与气体分子量有关。如果气体分子量较大，激振力也大，对机器的运行影响也大。在离心式压缩机中，最后一级叶轮偏离设计工况最远，所以一般都在最后一个叶轮上最先发生旋转失速。 随着实际工作流量的减小，旋转失速的频率一般接近或小于工作转速频率之

振动故障诊断要点汇总

振动故障诊断要点汇总 一、转子不平衡 转子质量偏心的振动特征 1 2 3 4 5 6 7 8 特征频率常伴频率振动稳定性 振动 方向 相位特征轴心轨迹 进动方 向 矢量区 域 1×稳定径向稳定椭圆正进动不变不变 转子质量偏心振动随敏感参数的变化 1 2 3 4 5 6 随转 速 随负荷随油温随流量随压力其它识别方法 明显不明显不变不变不变低速时振动趋于零 转子质量偏心的故障原因 故障来源 1 2 3 4 设计、制造安装、维修运行、操作机器劣化 主要原因结构不合理,制造误差大, 材质不均匀,动平衡等级 低 转子上零件安 装错位 转子结垢 转子上零件 配合松动 转子部件缺损的振动特征 1 2 3 4 5 6 7 8 特征频率常伴频率振动稳定性 振动 方向 相位特征轴心轨迹 进动方 向 矢量区 域 1×突大后稳定径向突变后稳 定 椭圆正进动 突变后 稳定 转子部件缺损振动随敏感参数变化 1 2 3 4 5 6 随转 速 随负荷随油温随流量随压力其它识别方法明显不明显不变不变不变振幅突然增加 转子部件缺损的故障原因 故障来源 1 2 3 4 设计、制造安装、维修运行、操作机器劣化 主要原因结构不合理,制造误差大, 材质不均匀 转子有较大预 负荷 1.超速,超负荷运行 2.零件局部损坏脱落 转子腐蚀疲 劳,应力集中

二、转子弯曲 转子弓形弯曲的振动特征 1 2 3 4 5 6 7 8 特征频率常伴频 率 振动稳定性振动方向相位特征 轴心轨 迹 进动方 向 矢量区域 1×2×稳定径向、轴向稳定椭圆正进动矢量起始点大，随运行继续增大 转子弓形弯曲振动随敏感参数的变化 1 2 3 4 5 6 随转 速 随负荷随油温随流量随压力其它识别方法 明显不明显不变不变不变1）升速时，低速时振动幅值就大；2）刚性转子两端相位差180度； 转子弓形弯曲的故障原因 故障来 源1 2 3 4 设计、制造安装、维修运行、操作机器劣化 主要原 因结构不合理, 制造误差大, 材质不均匀 1. 转子存放不当,永久变形 2. 轴承安装错位,预负荷大 高速, 高温机器, 停 车后未及时盘车 转子热稳定性差,长期运行 自然弯曲 转子临时性弯曲的振动特征 1 2 3 4 5 6 7 8 特征频率常伴频 率 振动稳定性振动方向相位特征 轴心轨 迹 进动方 向 矢量区域 1×稳定径向、轴向稳定椭圆正进动升速矢量时增大，稳 定后减小 转子临时性弯曲振动随敏感参数的变化 1 2 3 4 5 6 随转 速 随负荷随油温随流量随压力其它识别方法 明显不明显不变不变不变升速过程振幅大，常不能正常启动 转子临时性弯曲的故障原因 故障来源 1 2 3 4 设计、制造安装、维修运行、操作机器劣化 主要原因结构不合理,制造误差 大,材质不均匀 转子预负荷较 大 升速过快,加载太大转子稳定性差

强声波激励下转子叶片的振动分析

强声波激励下转子叶片的振动分析 发表时间：2014-12-02T11:39:15.780Z 来源：《价值工程》2014年第10月中旬供稿作者：何建军 [导读] 声波激振是自然界一种普遍存在而且为大家所熟知的现象，在工程实际中也广泛存在。 何建军HE Jian-jun曰陈享姿CHEN Xiang-zi （长沙理工大学汽车与机械工程学院，长沙410004） （School of Automobile and Mechanical Engineering，Changsha University of Science and Technology，Changsha 410004，China） 摘要:声场分析是一类比较复杂的场分析问题。本文基于有限元法，建立了高强声波辐射场中某型转子叶片振动分析的有限元模型，并分别采用球面声波辐射，柱面声波辐射，平面声波辐射和均布声压等作用形式比较了叶片上振动的应力和声压分布。计算了3 种叶片，数值计算的结果都与实验结果比较一致，定量揭示了高强声波对转子叶片的影响程度。 Abstract: Acoustic analysis is an important type of field analysis problem. Based on the finite element method （FEA）, the finiteelement model of a certain rotor blade in radiation field excited by high strength acoustic wave was built in this paper. And then, the stressand sound pressure distribution in the four different types of radiation fields were computed and compared to each other. The results ofnumerical simulation are consistent with the results of experimental tests for three types of rotor blades, which reveal the influence degree ofrotor blade excited by high strength acoustic wave. 关键词院高强声波；转子叶片；声波辐射；应力和声压分布 Key words: high strength acoustic wave；rotor blade；acoustic radiation；stress and sound pressure distribution 中图分类号院O422.7 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）29-0014-02 引言 声波激振是自然界一种普遍存在而且为大家所熟知的现象，在工程实际中也广泛存在。因声共振引起的结构破坏，失效或者故障也屡有发生。声波与人们的生活密切相关，因此对声波的认识也是物理学研究的一个重要领域。但之前大家一直未注意到声波激振尤其是高强声波激振可能是造成结构破坏的一个原因，人们往往关心的是声波对人的影响以及声波的应用，另外一个方面高强声波的发生存在于比较特殊的场合和情形[1]。 人们关注声疲劳问题开始于20 世纪50 年代发生的由于高强度喷气噪声造成的飞机结构破坏[2]。尽管声疲劳破坏现象首先发生于飞机构件上，早期声疲劳问题的研究也主要围绕于此，但随着科学技术水平的不断发展，有关航空发动机构件声疲劳问题的研究也越来越受到广大学者和科研人员的广泛关注。 航空发动机是一个非常强大且复杂的噪声源，处于这种宽频带高能级声激励环境中的构件极易发生高周疲劳[3]。航空发动机中的声疲劳问题本质上是随机振动载荷导致结构高周疲劳失效的典型代表。国外对声波激振的研究工作开展得比较早，取得了大量的成果，但公开的资料很少。国内也有许多学者开展了这方面的工作。最近，林左鸣，李克安等学者对声激振对发动机转子叶片振动的影响机理和破坏贡献做了有益的理论探索，并且做了大量的实验，揭示了高强声波对转子叶片疲劳破坏存在一定的作用[4]。但是定量分析高强声波对转子叶片的作用大小以及数值仿真计算这方面的工作还比较少，这也是本文研究的出发点。本文采用有限元法，对高强声波辐射场中转子叶片的振动分析问题进行了大量的数值计算，得到了与实验结果一致的结论，验证了数值计算的有效性。 1 悬臂板的动力学方程 为了研究高强声波激励和机械激励下发动机转子叶片的振动特性和振动规律，需要建立叶片的振动方程。但发动机转子叶片曲面复杂，描述困难，因此一般难以给出发动机转子叶片的动力学解析方程。目前，转子叶片的分析计算常采用薄板近似模型进行，相关理论可参见曹志远等著的《板壳振动理论》一书等[5]。 分别采用悬臂板模型和有限元方法（视为准确值）计算得到的3 种叶片的基频如下： 其中叶片A 和B 是某型发动机叶片。 声波载荷的形式：作用在叶片上的实际声波应当为随机载荷，但为降低建模和计算的难度，在现有的文献和数值计算中，一般将声波处理为简谐声波，因此在本研究中也将作用在叶片或者板上的声波视为简谐载荷。即q=q0（x，y）sin pt （1）实际叶片的扭角随截面不断发生变化，且曲面更加复杂，因此实际叶片的振动方程的求解也一般采用有限元方法进行计算。 2 数值计算 在实际情况中，分析作用在叶片上的高强声波是一个复杂的声场问题，可能包括声波的辐射，散射，透射和折射等情形，这里简单起见，假定为一个有限封闭区域内的声波辐射问题。声波辐射分为球面声波辐射，柱面声波辐射，平面声波辐射等几种情形（具体的声压计算公式可参考杜功焕的《声学基础》[6]等书），基于这4 种辐射场，构建了转子叶片振动分析的有限元模型，对其进行计算。为确定声源模型的形式，假设声源为高强声波，为简谐声波，在叶背叶根附近。分析采用的转子叶片为航空发动机NASARotor67 转子叶片。 2.1 球面声波辐射下的转子叶片的应力和声压分布从图1 可以看出，转子叶片的最大应力为19.83MPa，该应力最大处位于叶背叶根附近。此外，整个转子叶片的声压分布在146dB-150.06dB 之间变化，整个叶片的声压分布平均接近148dB。

振动特性

汽轮发电机组振动特性及处理对策 ——云南电力试验研究院（集团）公司穆钢 前言 汽轮发电机组振动状况对于机组的安全运行有至关重大的影响，轻则产生噪音（旋转机械的谐波干扰），影响机组的安全使用寿命；重则破坏机组的正常运行，损坏机组部件危及安全生产；更为严重者，可能会造成整个机组的灾难性破坏。汽轮发电机组振动状况是国家综合工业实力的表征；机械制造技术水平的重要标志；发电企业生产管理水平的重要体现。 汽轮发电机组振动处理经历过三个阶段：原始型-经验型-故障诊断型。 汽轮发电机组振动是一项复杂的工程技术问题，其难点在于：同一振动现象，所产生的原因却各不相同，就当代的技术水平而言，还不能确定机组振动在现象-产生原因-处理措施三个方面完全意义上的一一对应关系；同一振动原因对于不同的机组，处理对策却各不相同。 汽轮发电机组各种各样的振动原因，可归纳为三个方面的问题 （1）干扰力和干扰力矩的作用； （2）轴承油膜的不稳定和汽隙中的压力不稳定； （3）转子-轴承-基础系统中，支承系统的弹性变形和不稳定性。 在分析、处理机组振动故障的过程中，能否正确判断影响机组振动诸因素中的关键因素是属于哪一个方面的问题，是否有一个正确的原则性判论，是成功的处理机组振动故障的关键之所在。 转子振动的基本特性 一、临界转速 与转子固有频率相对应的转速，称为转子的临界转速。 数学表达式： ω= √K / M K：转子的刚度；

M：转子的质量。 表达式表明： 转子的结构和质量决定之后，其自由振动的固有频率就确定了，转子有一系列的固有频率，同理，转子就有一系列的临界转速。 二、共振 转子以转速n旋转时，由于不平衡质量所产生的惯性离心力也以转速n的频率施加于转子本身，使转子受到周期性的干扰力。 当干扰力对转子的作用频率与转子的固有振动频率相同时，即ω =ωn ，称为共振。 机组发生共振时，振幅激剧增加振动强烈，当改变转速时，共振引起的振动将随之减小或消失。 工作转速避开共振转速的安全裕量： 柔性转子 1.4 n1< n < 0.7n2 ; 刚性转子 n1=（1.25～1.8）n 。 三、正进动、反进动 考虑静弯曲（偏心矩e）时的单轮盘转子在x、y方向上的振动微分方程式： M d2x +k x x = Meω2 cosωt dt2 M d2y +k y x = Meω2 sinωt dt2 上式是二阶非齐次方程，其通解为： x=c 1cosω 1 t+c 2 sinω 1 t+A x cosωt y=c 1sinω 1 t+c 2 cosω 1 t+A y sinωt 式中的前二项是对应齐次方程（无阻尼情况下）的通解，在有阻尼情况下，这二项将迅速消失，在外干扰力作用下的振动，实际上只有第三项，即: x = A x cosωt

旋转机械转子轴承系统的稳定性

旋转机械转子轴承系统的稳定性 一、转子轴承系统的稳定性 转子轴承系统的稳定性是指转子在受到某种扰动后能否随时间的推移而恢复原来状态的能力，也就是说扰动响应能否随时间增加而消失。如果响应随时间增加而消失，则转子系统是稳定的，若响应随时间增加不消失，则转子系统就失稳了。 造成机组失稳的情况很多，如动压轴承失稳、密封失稳、动静摩擦失稳等，而失稳又具有突发性，往往带来严重危害。因此，设备故障诊断人员应对所诊断的机组的稳定性能做到心中有数，一旦发现失稳症兆，应及时采取措施防止其发展。 图1-9 衰减自由振动 比较典型的失稳是油膜涡动。在瓦隙较大的情况下，转子常会因不平衡等原因而偏离其转动中心，致使油膜合力与载荷不能平衡，引起油膜涡动。机组的稳定性在很大程度上决定于滑动轴承的刚度和阻尼。当具有正阻尼时系统具有抑制作用，涡动逐步减弱；反之当具有负阻尼时，系统本身具有激振作用，油膜涡动就会发展为油膜振荡；在系统具有的阻尼为零时，则处于稳定临界状态。 在工程实践中，常常采用对数衰减率来判断系统的稳定性。对数衰减值是转子做衰减自由振动时，相邻振幅之比的对数值，如图1-9所示： （1-19） 式中，； c为阻尼系数；m为系统质量；ωd为衰减自由振动的频率。 δ大的系统，对于激励的响应会较快地使之衰减，系统稳定，如δ＜0，说明系统有负

阻尼，系统会自激。 二、多盘转子 图1-10 多盘转子常见振型 实际应用中，转子上可能装配有多个叶轮，这就与前面介绍的单盘转子有所不同，称为多盘转子。在此仅介绍多盘转子的振型问题。一个弹性体可以看成是由无数多个质点组成的，各质点之间采用弹性连接，只要满足连续性条件，各质点的微小位移都是可能的，因此一个弹性体有无限多个自由度，而每个质点都有可能产生共振形成共振峰。就转子而言，转子结构的每个共振峰均伴随着一个振动模态形式，称之为振型。当激振频率与模态之一吻合时，结构的振动形式会形成驻波。激振频率不同驻波形式也不同，如图1-10所示分别为一阶、二阶、三阶驻波，其中振值为零的部位称为节点。 了解振型对设备故障诊断具有实际意义： (1)由振型可见，即使所考虑的测点彼此相距很近，但各点之间所测得的实际振动可能有很大的差别； (2)轴承部位不一定就是振动最大的部位。 因此，在进行设备诊断时，首先应正确选择好测点，避免设置在节点上；其次，应考虑到在测点测得的振值不一定就是振动最强烈的数值，在其他部位可能会有更大的振值。 三、扭转振动 分析旋转机械振动故障时，一般都是指平行振动，即振动质量仅沿着直线方向往返运动，包括转轴轴线垂直方向的径向振动和沿轴线方向的轴向振动两种形式。除此之外，有时还会遇到绕着轴线进行的扭转振动。扭振的力学模型如图1-11所示。

输流管道系统非线性流固耦合振动研究_熊禾根

[收稿日期]20060325 [作者简介]武汉科技大学 机械传动与制造工程 湖北省重点实验室开放基金项目(2005A13);湖北省教育厅科研资助项目(B200611007)。 [作者简介]熊禾根(1966),男,1987年大学毕业,博士,副教授,现主要从事机械设计与理论、现代设计方法、智能设计制造 执行系统等方面的研究。 输流管道系统非线性流固耦合振动研究 熊禾根,李公法,孔建益杨金堂,蒋国璋,侯 宇,刘怀广 (武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉430081) [摘要]管道在众多的工业领域中具有十分广泛的应用,发挥着极其重要的作用。围绕输流管道系统的非 线性动力学建模、非线性动力学分析方法和稳定性问题,简述了输流管道系统非线性流固耦合振动的最 新研究情况,并对今后值得进一步研究的某些问题作了分析和预测。 [关键词]输流管道;非线性;流固耦合;稳定性 [中图分类号]U 173;Q327 [文献标识码]A [文章编号]16731409(2006)02057403 输流管道耦合振动具有自激振动的特性,属于非线性动力学研究的重要内容。文献[1,2]的研究表明,输流管道的振动问题的物理模型简明,易于理解、设计和制造。其简单形式的控制方程蕴涵着丰富而复杂的动力学内容,同时也表明对这样问题的非线性动力学研究的必要性。随着数值计算技术、非线性理论与方法研究的不断深入和发展,在输流管道非线性振动方面发现了一些重要现象,主要包括:管道横向挠度引起的轴向拉力对其动力学特性的影响、定常流和振荡流作用下悬臂管的分岔与混沌行为、支承输流管的非线性振动稳定性以及振荡流导致的参数共振。 但是,由于管道流固耦合这一非线性问题的复杂性,还存在一些重要问题需要解决,如寻求更完善的输流管道的动力学建模理论与方法以及探索采用现代非线性动力学分析数值方法研究与揭示其非线性振动机理。笔者将围绕输流管道系统的非线性动力学建模、非线性动力学分析方法、稳定性等3个方面简述输流管道系统非线性流固耦合振动的最新进展情况,同时讨论尚需进一步研究的问题。 1 输流管道非线性动力学建模 由于考虑因素的侧重面不同,建立的管道流固耦合非线性动力学方程也有一定的差别。在实际应用中,管道内径远远小于管道长度,输流直管假设为梁模型是合理有效的。建立动力学方程都假定:流体为无黏不可压;管作为梁模型来处理;管在平面内振动;不计剪切变形和截面转动惯量的影响。 文献[3]采用H am ilton 变分原理导出了两端固支管的非线性动力学模型: (m +M) u +M V +zM V u +MV u +MV 2u +M V u -EA u -EI (v v +v v ) +(T 0-P -EA )v v -(m +M )g =0(1) (m +M) v +M V v +2M V v +MV 2v -(T 0-P)v +EI v -EI (3u v +4u v +2u v +v u +2v 2v +8v v v +2v 3)(T 0-P -EA )(u v +u v +32 v 2v )=0(2)式中,V (t)为流速;E 为管道材料的弹性模量;A 和I 分别为管截面的面积和惯性矩;m 和M 分别为管道和流体的单位长度质量;上标 表示对时间的导数;上标 表示对坐标的导数;g 为重力加速度;u 和v 分别为管轴线的横向位移和轴向位移;T 0为固支管的轴向拉力;P 为其内的流体压力。 文献[4]综合Paidoussis 和Wigg er t 的管道动力学方程,忽略了管道泊松耦合的影响,提出了描述管道非线性流固耦合运动的4-方程模型: W A p u z -(PA f ) -m f ( V f +V f V f )-mg z -m p u z =0(3) 574 长江大学学报(自科版) 2006年6月第3卷第2期理工卷 Journal of Yangtze University (Nat Sci Edit) Jun 2006,Vo l 3N o 2Sci &Eng V

透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理

透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理 发表时间：2019-07-18T11:00:40.433Z 来源：《科技尚品》2018年第12期作者：李文君[导读] 本文针对透平压缩机转子系统常见振动故障分析及处理，结合理实践，从转子不平衡、对中不良、轴承故障、密封故障、轴向窜动五个方面分析了透平压缩机转子系统常见振动故障和处理方法，希望对相关单位有一定帮助。陕西鼓风机（集团）有限公司【引言】透平压缩机在日常工作中经常处于高速转动的状态下，因此，在实际生产中最常的故障就是转子振动故障。转子不平衡、对中不良、轴承故障、密封故障、轴向窜动等都会引发透平压缩机转子系统振动故障。基于此，本文结合理论实践，对这些五个方面的故障 原因和处理方式做了如下分析。 一.转子不平衡 1. 故障分析转子不平衡是影响透平压缩机转子振动的主要因素之一，随着透平压缩机使用年限的增加，转子必然会发生不同程度的磨损、腐蚀等现象，从而破坏原来的平衡状态，如果不进行及时解决，就会发生不平衡振动，进而导致相关零件进一步损坏，影响透平压缩机运行效率和稳定性。导致转子发生不平衡振动的主要原因体现在以下一个方面：1）转子安装精度不足，再加上使用磨损和腐蚀，导致误差加剧，从而引发不平衡振动；2）齿轮联轴器加工或者安装误差较大，没有达到设计标准；3）保养不当，导致转子发生不程度弯曲变形。转子不平衡振动特征有以下几点：其一，转子不平衡振动的时域波接近正弦波；其二，谐波的能量主要集中在基频上，并产生较小的高次谐波。 2. 故障处理转子发生不平衡振动时可从以下两个方面进行处理：第一，先对转子相关零部件进行静平衡试验，再按照安装流程组装成转子，再次进行静平衡试验，确认无误后进行动平衡试验，根据试验结果调整转子的动平衡性，降低转子在运行中的不平衡量，避免在实际生产中产生离心力，进而扩大转子的稳定裕度，提升稳定性。第二，加强净化效果，严格安装相关标准和规范进行操作。 二.对中不良 1.故障分析透平压缩机转子对联轴器的转矩有很高的要求，但在具体安装过程中，如果安装误差控制不到位、基础发生不均匀沉降等，就会导致转子轴线之间发生不对中的问题。主要原因有一下几点：1）找正顺序不合理，压缩机工作和启停时会发生热胀冷缩效应，增加变速机和压缩机的位置偏移，加剧不对中问题发生；2）压缩机在启动时电流比较大，会产生较大的瞬间扭力，从而导致电动机发生微量位移；3）联轴器安装精度不足【1】。振动特征：透平压缩机转子有两种，一种是刚性转子，但转速低于第一临界转速时，在启动和工作时都不会达到临界转速，刚性转子的重量比较轻，轴直径较大，材料刚性比较大。另一种是柔性转子，转速高于第一临界转速，质量大、轴直径小，材料弹性比较强。 2.故障处理对中不良可通过以下两种方法进行处理：第一，在找正时要以压缩机自身结构为准，具体做法为：先松开压缩机的地脚螺栓，确保压缩机在常温下处于自由平衡状态；然后在紧固地脚螺栓，固定压缩机；最后依次找平变速机和电动机。第二，严格按照相应的规范和标准开展压缩机检验工作，认真找正联轴器，确保误差在允许范围中。对齿式联轴器和轴承瓦面进行详细检查，确保各项标准都达到使用标准。 三.轴承故障 1.故障分析透平压缩机转子系统常见的轴承故障有两点：其一，油膜发生涡动，指的是在径向滑动轴承在流体动力润滑条件下，轴颈发生振动的一种形式，主要由转子精度不足，或者动平衡状态不稳定引起的振动【2】；其二，油膜振荡，轴颈在高速偏心旋转时，流体对轴颈会产生油楔力，其切向分力会推动轴颈做涡动运动，如果此切向力超过压缩机系统的阻尼，则会导致转子失去稳定性，从而引发油膜振荡。 2.故障处理膜发生涡动故障处理方法：提升压缩机转子加工精度，在数控机床上完成椭圆轴承加工，提升轴承的性能。轴瓦间隙在满足轴颈冷却油量的要求下尽量缩小，以提升油膜的稳定性。油膜振荡故障处理方法：一般情况下，偏心率越大的轴承，越不容易发生油膜振荡，因为，偏心率越大承载油膜的刚度和阻尼就越大。因此要适当提升轴承的偏心率，具体做法有：在轴承中部开一条周向沟槽或者适当增加偏心距，提升失稳转速等。 四.密封故障 1.故障分析透平压缩机属于一种高速旋转的机械密封装置，如果密封性不足，在高速旋转的状态下，在转自气封和隔板的小间隙处就会形成很大的激振力。压缩机转子隔板不同心，在涡动状态下，转子和隔板之间密封间隙会发生周期性变化。密封腔中产生的作用力会作用在转子涡动方向上，从而加剧转子涡动的激振力引发异常振动。 2.故障处理合理调整隔板的同心度，并定期更换隔板下部调整螺钉，根据透平压缩机转子运行实际情况，用拉钢丝的方法调整上蜗壳隔板，通过假轴调整下蜗壳隔板。调整完成后通过焊接的方法固定螺钉，避免松动脱落现象。通过此种方法可有效降低转子产生涡动和自激力，从而达到消除异常振动的目的。 五.轴向窜动 1.故障分析