新型的对中技术与仪器

机器在安装和运转中,由于停运与运行状态之间的温差,基座松动和不均匀下沉,连接管道、紧固螺栓和支承结构的扭曲影响等多种原因,可能造成转子对中不良,从而引起机器的振动、联轴节的偏转、轴承的磨损和油膜失稳、轴的挠曲变形等故障。因此,不对中是旋转机械最常见的故障之一。统计表明,那些被归结为“正常磨损”而损坏的机器有50％～60％是因为机器的转子对中不良引起的。 最早的对中方法是用直尺沿联轴节轮缘找正之后,又利用测隙规、千分表之类简单工具来实现对中及监测校正移动量(图1)。     

不对中故障的诊断分析

不对中是旋转机器最常见的故障之一。本文介绍了不对中的主要形式和故障特征,以及两例典型故障的诊断情况,说明利用频谱分析诊断不对中故障十分有效。     

齿式联轴节不对中转子的动力学响应分析

齿式联轴节不对中是极为常见的现场故障,危害极大。为了有效地认识其故障物理机理和动力学特性,建立一种针对齿式联轴节不对中故障的转子—轴承系统的有限元分析模型,考虑在两种状态(平行不对中和角度不对中)下联轴器所受的力和力矩,并建立其动力学方程,通过双跨转子不对中的动力学分析和仿真研究,得出不对中量和稳态响应特性之间的量化关系。同时对2倍频相位的分析表明:在平行不对中状态下,联轴器两端相位相同,而角度不对中状态下两端相位差约为180°。该特征可作为不对中故障识别的重要参考。     

机、泵轴对中的评估与调整

轴系不对中是导致机械设备故障的主要原因。电机与泵的轴不对中又可以分为3种情况：平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中。文中利用机械故障诊断的方法,提取联轴器的径向振动信号,对信号进行处理和分析,以判断电机与泵轴对中的情况,提供对中调整的依据。利用频谱仪提取的频谱图,对照调整良好的频谱图,可以评估轴系对中的情况。     

双盘转子轴承系统不对中-碰摩耦合故障分析

针对由于轴承不对中而引起不对中-碰摩耦合故障的转子-轴承系统,建立了考虑电机联轴器影响的双盘不对中-碰摩耦合故障转子系统力学模型和有限元模型。基于非线性有限元方法,使用等效不对中力矩及接触理论研究了碰摩刚度和不对中角度两个重要参数对系统动力学特性的影响。通过对在不同碰摩刚度及不对中角度时系统动力学特性的研究分析,发现不对中-碰摩耦合故障常常以碰摩故障特征为主,并且二倍频出现较早及其峰值会急速增大,这一特性可以作为诊断不对中-碰摩耦合故障的一个依据。     

转子系统不对中振动机理及特征分析

转子系统不对中故障是旋转机械常见故障之一。就转子系统不对中振动的机理,从影响因素、齿式联轴器的受力特点及运动特征等几方面进行了分析,并对转子系统不对中故障特征进行了分析。     

大间距传动轴的对中

传动轴的对中对设备的可靠性起着重要作用.如果对有充分根据的振动程序进行分析,就会发现有相当多的一部分机器,其振动是由对中造成的.通常使用指示表和激光器来达到机器的正确对中.挠性联轴器不可能代替对中.传动轴对中的目的是把两台或多台设备联接在一起,使它们的旋转中心线在工作状态下处于同一条直线上.与工作状态有关的因素很多,所有这些因素都影响设备的正常运行.例如传动轴的转速、温度、压力、变形和振动.通常,两台联接在一起工作的机器,一台设计成可以移动的,另一台固定不动.前者的位置是以后者为基准而确定的.这样,可移动的机器,其位置可在前后地脚螺栓处进行水平面和垂直面的校正,直到两传动轴对中符合公差要求.     

转子热态合理对中的研究

一、引言转子不对中一直是引起旋转机械设备振动故障的主要原因之一。美国和日本等国专家在调查和分析振动故障资料后认为，迫使设备停机检修的60％的故障是因不对中引起的。所以如何做好转子热态合理对中工作，已成为亟待解决的问题，目前对于各类旋转机械开展对中研究发展是不平衡的，对于低速旋转机械，如船舶轴系校中，已从过去的直线校中法、负荷校中法步入到优化计算的合理校中技术。许多国家的船级社（如劳氏、挪威、法国、日本、南斯拉夫包括中国船检等）和造船厂已能够提供轴系静态校中计算书（包括被校中轴系的安装和验收），并已…     

转子-滑动轴承系统不对中-碰摩耦合故障分析

针对滑动轴承支撑下的转子系统发生不对中故障进而引起不对中-碰摩耦合故障的诊断问题,基于非线性有限元法,应用短轴承油膜力、等效不对中力矩及Hertz接触理论建立双盘不对中-碰摩耦合故障转子系统动力学模型,并通过增广的拉格朗日方法来处理接触约束条件,以保证转盘和机匣相互接触时满足边界渗透深度在规定的容差范围内。同时,结合试验研究分析了在不同转速条件时,滑动轴承支撑下的耦合故障转子系统的相关动力学特性。研究表明碰摩故障在耦合故障中处于主导地位,不对中故障主要会激发高倍频谱处于从属地位;并且随着转速的提高,系统频率成分以高倍频为主,逐步由拟周期运动进入混沌运动状态,同时由于不对中力矩与碰摩力的作用,油膜失稳现象局部被抑制,一、二阶油膜振荡现象均滞后显现。研究结果可为滑动轴承支撑下耦合故障转子系统故障诊断提供依据。     

旋转机械不对中故障的诊断技巧

主要对旋转机械不对中故障的征兆机理进行分析,总结此类故障的振动信号在时域和频域内的典型特征。实践证明通过频谱分析诊断不对中故障,是非常有效的一种方式。