動平衡儀之轉子彎曲的原因
瑞典原裝進口動平衡儀應用于轉子彎曲的經(jīng)驗我們知道：關機后，蒸汽或燃氣渦輪機外殼內(nèi)部經(jīng)常出現(xiàn)溫度分層，在臥式轉子上部產(chǎn)生高溫。轉子較冷一側（下部）的收縮程度大于較熱一側（上部）。動平衡儀由于冷側變得比熱測短，因此轉子將在熱方向上出現(xiàn)變形，即熱彎曲。只要轉子不受約束力，轉子內(nèi)部形成的應力就會很小。但如果向上彎曲的轉子接觸到內(nèi)部定子部件，就會受到約束力，轉子內(nèi)部便會形成很大應力，即下部拉伸應力和上部壓應力。動平衡儀如果應力超出屈服極限，轉子達到熱平衡后上部將變短，下部變長，進而向下彎曲。
關機后，靜止的轉子從表面開始冷卻。動平衡儀由于大渦輪機轉子的尺寸和熱熔都很大，因此轉子可能需要數(shù)小時才能達到熱平衡。在此期間，轉子的外表面與中心（或中心孔表面）之間存在另一種溫度梯度，而轉子內(nèi)部也存在可達到大部分屈服強度的熱應力。對于正在冷卻的熱轉子，外表面趨于收縮并形成拉伸應力，而中心孔表面波則形成應壓力。動平衡儀對于正在受冷的冷轉子，應力方向相反：中心孔表面形成拉伸應力，外表面形成應壓力。熱應力可與轉子內(nèi)部可能存在的任何其它應力相加，例如重力下垂導致的彈性彎曲應力或熱分層導致的應力。這些應力共同作用可使轉子產(chǎn)生長久性彎曲。為了了解長久性彎曲的成因，將以一套關機程序為例來研究不同應力之間的相互作用。假設大型蒸汽渦輪機高壓艙內(nèi)的轉子運行時間足以達到熱平衡。對于540度的進汽溫度，初級轉子溫度通常為480度。動平衡儀啟動關機程序并除去載荷后，轉子逐漸減速。
