不平衡造成的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)

不平衡造成的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)

不平衡是*常見(jiàn)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障，其主要表現(xiàn)是1X振動(dòng)過(guò)大，而過(guò)大的1X振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)器零件疲勞。在極端情況下，會(huì)導(dǎo)致軸承磨損或內(nèi)部摩擦，進(jìn)而損壞密封圈并降低機(jī)器性能。通常，只要檢測(cè)到1X振動(dòng)有所增加，就可立即推斷可能出現(xiàn)了不平衡。然而，由于還有很多其它故障可以產(chǎn)生1X振動(dòng)，許多機(jī)器經(jīng)過(guò)平衡后，還會(huì)因其他故障使問(wèn)題重復(fù)出現(xiàn)（1X振動(dòng)還是過(guò)大）。因此，要對(duì)不平衡做出正確的診斷，既要了解產(chǎn)生不平衡的機(jī)制，又要了解產(chǎn)生1X振動(dòng)的其它故障。

1X不平衡力通過(guò)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)剛度起作用，進(jìn)而引起1X振動(dòng)。

振動(dòng)=力/動(dòng)力學(xué)剛度

由于不平衡質(zhì)量是轉(zhuǎn)子的一部分，所以其旋轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)子相同。因此，由不平衡產(chǎn)生的力的頻率是1X。線性系統(tǒng)對(duì)于1X力僅產(chǎn)生1X振動(dòng)。但是，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有非線性特征，例如，在高偏心率時(shí)急劇增大的油膜軸承剛度。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)剛度的突然改變也可以產(chǎn)生非線性特征，例如，由于轉(zhuǎn)子與定子的摩擦或支撐系統(tǒng)中的松動(dòng)。這些非線性特征也可以產(chǎn)生1X諧波振動(dòng)，這些諧波振動(dòng)有時(shí)可以在轉(zhuǎn)子處于共振狀態(tài)時(shí)在頻譜級(jí)聯(lián)圖上看到。共振期間，較大的1X振動(dòng)振幅可以使轉(zhuǎn)子通過(guò)油膜軸承中偏心率較高的區(qū)域，剛度的突然增大則會(huì)產(chǎn)生諧波。

1X轉(zhuǎn)子振動(dòng)在軸承中表現(xiàn)為動(dòng)載荷，軸承剛度和阻尼將此載荷傳遞到轉(zhuǎn)子系統(tǒng)擴(kuò)展部分，軸承座結(jié)構(gòu)和機(jī)器外殼中，此系統(tǒng)將具有包含轉(zhuǎn)子和機(jī)器外殼的振動(dòng)模態(tài)。這些模態(tài)可能同相，此時(shí)轉(zhuǎn)子和外殼作近相似的同向運(yùn)動(dòng)，這些模態(tài)也可能反相，此時(shí)轉(zhuǎn)子和外殼作近似反向運(yùn)動(dòng)。外殼的振動(dòng)強(qiáng)度將取決于多種因素，其中包含轉(zhuǎn)子和外殼的相對(duì)質(zhì)量及軸承、外殼、外殼底座和地基的剛度。