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卷揚機小知識
旋轉機械振動的幾種類型
發布時間: 2012-3-23

  旋轉機械指汽輪機、燃氣輪機、發電機、電動機、離心壓縮機、水輪機、航空發動機等機械設備,它的主要構成部件有轉子、支承轉子的軸承、定子或機器殼體、連軸器等等。轉速范圍一般為幾千r/min至幾十萬r/min,這類機組通常稱為高速旋轉機械,當然也有低速的水輪機機組,其轉速只有100r/min。由于旋轉機械的結構及其零部件的加工和安裝方面的缺陷,使液壓機機器在運行時引起振動,其振動類型可分為橫向振動、軸向振動和扭轉振動三類。其中過大的橫向振動往往是機器破壞的主要原因,所以成了振動監測的主要對象,也是對機組狀態進行診斷的主要依據。
  轉軸組件在其運行轉速低于其一階橫向自振頻率時,稱為剛性轉子,例如,常見的電動機轉子。但也有運行轉速高于本身的一階橫向自振頻率的轉子,例如燃氣輪機轉子、壓縮機轉子等,這類轉子稱為柔性轉子。
  旋轉機械中的振動可分為兩種形式:其一是同步振動,又稱強迫振動,主要由轉子的不平衡、聯軸器的不對中、安裝不良等原因造成。其振動的頻率為轉子的回轉頻率及其倍頻;振動的振幅,在轉子的臨界轉速前,隨著轉速的增加而增大,超過臨界轉速,則隨轉速,,的增加而減小,在臨界轉速處,有一共振峰值。對轉子來說,液壓機其激振原因是由于轉子的不平衡(轉子的質心與回轉軸線偏離)而在旋轉時產生的離心慣性力,該力的大小取決于轉子的不平衡程度。因此,對轉子進行動平衡處理,減小轉子質心與回轉軸線的偏距,即可減輕這種振動。在設計上,使轉子在遠離臨界轉速處運行,以避免共振的發生。
  另一種振動的形式是亞同步振動,又稱自激振動,其振動頻率低于轉子的回轉頻率。由于這種差異而在轉子和定子中產生交變應力,并且,這種振動常常在某個轉速下(大于臨界轉速)突然發生,因而對旋轉機械具有極大的危害性。亞同步振動對環境條件韻變化是十分敏感的,機器的微小差別,其穩定性可能具有極大的差異。

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