旋转机械碰摩故障的诊断案例分析综

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1、旋转机械碰摩故障的诊断案例分析综述班级:姓名:学号:旋转机械碰摩故障的诊断案例分析综述TheDiagnosisofRotatingMachineryRubbingFaultCaseAnalysisWereReviewed摘要研究了旋转机械动静碰摩故障下转子与静子振动信号的变化规律。首先分析了碰摩转子和静子振动机理,通过实验对旋转机械在正常情况、轻微局部碰摩和严重局部碰摩三种情况下的动静件振动信号规律和特点进行分析。分析表明,静子振动信号对碰摩故障极为敏感,碰摩时静子振动信号的故障特征表现为调制特征,该特征可以较好地揭示碰摩故障的发生,为诊断碰摩故障提供了一种新思路。关键词:旋转

2、机械；碰摩；转子振动；AbstractThecharacteristicofrotorandstatorvibrationsignalsunderrun-impactstatusisstudied.Firstly,thecharactersandrulesofrotorandstatorvibrationsignalsunderrub-impactstatusarestudied.Rotorandstatorvibrationfeaturewithdifferentrotorspeedisanalyzedthroughexperiment.Throughtheanalysiso

3、fstatorvibrationcharacteristic,thepulseforcefromrub-impactmayleadtostatorresonance,soitcanbebroughtouttodiagnoserub-impactfaults.Resultsrevealthatthestatorresonancesignalscanindicaterub-impactfaults.16Theconclusionscangivebasisforthevibrationcharacterofthestatorandthedetectionofrub-impactsig

4、nalsfortherotorsystem. Keywords:rotatingmachine；rub-impact；rotorvibration；statorvibration；正文一.前言在汽轮发电机组、压缩机等旋转机械的运行中，转子与汽封、油档等静止部件的间隙消失，导致动静部分接触和摩擦.由此引起的振动称为摩擦振动，它是汽轮发电机组常见的振动故障之一.随着机组向大型方向发展，蒸汽参数越来越高，动静间隙设计的越来越小，而标高变化、跑偏、热变形等因素对动静间隙的影响越来越大，这就使得动静部件间发生摩擦的可能性越来越大。摩擦故障不仅会发生在机组启停过程中，也会发生在空负荷和带负

5、荷情况下。摩擦引起的振动故障具有很强的不稳定性，振动可能长时间持续波动，也有可能突发。当摩擦严重时，如果处理不及时，极有可能导致大轴弯曲事故。据不完全统计，国内汽轮发电机发生的弯轴事故中，70%以上是由于摩擦引起的。由此可见，转子的碰摩故障时有发生，给机组的安全稳定运行带来极大危害，因此研究大型旋转机械的动静碰摩机理和摩擦时的振动特性，对于充分利用振动信号诊断碰摩故障，防止转子的碰摩向中、晚期过渡，保证设备的安全稳定运行具有非常重要的现实意义。16转子系统的动静部件碰摩故障是旋转机械中常见的故障，也是引起机械系统失效的主要原因之一。在能源动力类旋转机械中，随着高转速高效率的要求

6、，转子与静子的间隙越来越小，导致转子与静子之间的碰摩故障不断发生，特别是在封套装置转静件间以及叶片端部和机匣之间。大多数转静子碰摩都是一种非正常的故障现象，碰摩能使转静子的间隙增大、轴承支撑磨损、叶片折断甚至整个机械破坏失效。在碰摩过程中会产生很多物理现象，如摩擦、撞击、祸合效应、硬化效应等。转静子碰摩除了能引起磨损和热效应外，更严重的是能引发与静子持续接触的转轴反进动;在这种不稳定的运动形态中，接触面上有很大的法向力和摩擦力，转子的反向涡动不收敛，反向涡动转速会迅速提高，几秒钟内就能引起旋转机械的严重损坏，引发一系列危及环境和生命的灾难性事故。转子与静子的碰摩故障通常为其它故

7、障引起的间接结果，产生转静子碰摩的原因有很多，主要原因有转子不平衡、装配误差、不对中、定子机匣运动或有较大的椭圆度、流体扰动、支座松动轴承间隙不当和其它故障引发的异常振动等。最常见的碰摩发生在转子与静子的封套间，最危险的碰摩发生在叶片与叶片或叶片与静子之间，此外得到较多关注的还有轴颈与颈轴承之间的碰摩现象.二.案例分析1.某电厂12号燃机为GE公司生产的9F级单轴联合循环机组，轴系布置图见图1。机组在调试期间曾多次发生高压转子与轴封、汽封碰摩，几次轻微碰摩，通过调整轴封汽温度，上下缸温差，增