現(xiàn)場動平衡服務及案例

引言：    

成都卓微科技有限公司已開展全國范圍內的現(xiàn)場動平衡服務。

轉子動平衡故障是旋轉機械設備基礎故障之一。所謂基礎是因為這種故障很常見，但并不代表準確診斷這類故障的難度小。

不平衡是轉子質量分布不均勻造成的。不平衡的那部分質量在轉動時產生離心力，這個離心力隨著不平衡質量的旋轉而旋轉，從而引起振動。這種振動傳到軸承上，使軸承上各點每轉一周承受一次作用力。不平衡產生的額外的離心力會造成超出設備部件的承受范圍，從而導致各種機械故障。

調整轉子的質量分布，減少不平衡產生振動的過程稱之為“平衡”。平衡可以防止軸承超載，避免疲勞性斷裂，從而延長機器使用壽命。

轉子在自身軸承和支架上而不是在平衡機上進行平衡稱為“現(xiàn)場平衡”。其特點如下：

不需要專門的平衡設備，僅使用適當?shù)默F(xiàn)場測試儀器；

對生產和工作影響Z?。?/p>

對操作人員的技術水平要求較高；

平衡工作的效率不如平衡機。

轉子現(xiàn)場動平衡是工業(yè)行業(yè)處理轉子不平衡故障的有效方法，在工業(yè)現(xiàn)場獲得大量的實踐應用。其中，對剛性轉子（低于臨界轉速0.5倍的轉子）的現(xiàn)場動平衡應用較為成熟簡單；柔性轉子（高于臨界轉速0.7倍以上的轉子）的現(xiàn)場動平衡難度較大，需要平衡理論與經驗技巧的完美組合才能完成成功的現(xiàn)場轉子動平衡。

以下以一個汽輪機組的動平衡案例為例，介紹實際轉子動平衡故障的診斷及現(xiàn)場動平衡過程。      

某發(fā)電機振動測試及現(xiàn)場動平衡測試報告

一、概述

1月24日某發(fā)電機大修后各瓦軸振在1200rpm時即達到報警值，對發(fā)電機組進行了全面的測試與分析診斷。

二、現(xiàn)場測試及分析

1、1月24日振動測量

1月24日，轉速1250rpm，振動數(shù)據見表1，各瓦軸振均報警，各瓦軸振波形圖見圖2，從波形看振動基本為正弦波，振動以轉頻振動為主，但從202和203的相位關系看二者基本反向，結合二者波形對比圖見圖3，初步分析軸系對中存在問題，建議進行復查和調整。

表1  各瓦軸振1250rpm時振動（單位：µm）(報警值75)

圖2  1250rpm各軸瓦軸振波形圖

（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）

圖3 1250rpm202B（綠）與203B（藍）軸振波形對比圖

2、1月25日振動測量

1月25日凌晨檢查聯(lián)軸器對中發(fā)現(xiàn)軸系下張口達到320µm，左右徑向偏差100µm以上，軸系對中偏差很大，調整后25日下午開機測試，達到3000rpm時測試數(shù)據見表2，發(fā)電機側振動報警，振動波形圖見圖4，振動以轉頻振動為主，但機組在3000rpm運轉一段時間后發(fā)電機側振動逐漸增大，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)4瓦側軸與發(fā)電機端蓋已經出現(xiàn)火花，刮蹭明顯，增大后的振動波形圖見圖5，Z大振動已經超過200µm，隨即停機，拆除端蓋，軸上有明顯的磨損痕跡。

拆除端蓋后3000rpm振動見表3，4瓦側振動報警，振動波形圖見圖6，振動以轉頻振動為主，發(fā)電機轉子存在動不平衡，決定對發(fā)電機轉子進行現(xiàn)場動平衡。

表2  調整中心后各瓦軸振3000rpm時振動（單位：µm）

表3  拆除發(fā)電機端蓋后各瓦軸振3000rpm時振動（單位：µm）

圖4 調整軸系對中后剛到3000rpm各軸瓦軸振波形圖

（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）

圖5 4瓦側軸與電機端蓋之間動靜磨擦后3瓦、4瓦振動逐漸增大后各軸瓦軸振波形圖

（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）

圖6  拆除4瓦側電機端蓋后3000rpm各軸瓦軸振波形圖

（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）

3、1月26日振動測量

1月26日凌晨對發(fā)電機轉子進行現(xiàn)場動平衡處理，動平衡數(shù)據見表4，通過平衡處理發(fā)電機振動明顯好轉，并網后振動見表5，振動均在合格范圍內而且有下降的趨勢，振動波形見圖7。

表4  振動測試數(shù)據表（紅色數(shù)據為參與加重計算數(shù)據）

表5  動平衡后并網振動數(shù)據（單位：µm）

圖7  動平衡后各軸瓦軸振波形圖

(左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）

三、結論

通過對中調整、間隙調整及現(xiàn)場動平衡處理后機組運行良好。

成都卓微科技有限公司的轉子動平衡專家在轉子動平衡診斷及轉子現(xiàn)場動平衡領域擁有多年的經驗，對多個行業(yè)及各類轉子的現(xiàn)場動平衡有大量的成功案例。我們提供的現(xiàn)場動平衡服務專業(yè)、響應速度快，啟停次數(shù)少，能滿足各類行業(yè)的轉子動平衡精度要求。此外成都卓微科技有限公司開發(fā)有動平衡計算軟件，長按下圖進入“小卓動平衡助手”，可供業(yè)內朋友們使用，方便現(xiàn)場動平衡。

關于卓微：成都卓微科技有限公司（卓微科技）致力于設備自診斷的關鍵器件和核心軟件研發(fā)。卓微科技的核心團隊在傳感器領域、設備狀態(tài)監(jiān)測軟件開發(fā)和應用方面具有豐富經驗；在德陽羅江軍民融合基地建有生產和測試中心。

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（來源：卓微科技）