可倾瓦轴承损伤的振动特征及诊断

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1、可倾瓦轴承损伤的振动特征及诊断郭玉杰(河南电力试验研究院，郑州450052)摘要：通过对某机组可倾乩发生的非正常低频振动进行测试，诊断出了振动故障。查明了乩块损坏是导致振动的主要原因，更换损伤轴承和调整中心后振动得以消除。关键词：可倾瓦轴承；油膜涡动；鸭金；碎裂BehaviorofVibrationCausedByTilting-PadBearingDamageandItsDiagnosisGUOYu-jie(Henanelectricpowerexperimentresearchinstitute,Zhengzhou4

2、50052,China)Abstract:Theabnormalvibrationonatilting-padbearinginacertainmachinewasmeasuredandfoundtobeoflowfrequency,fromwhichadiagnosiswasmade・Thefaultwasfoundthebemainlycausedbytilting-paddamage・Thevibrationwaseliminatedafterreplaceddamagedbearingandadjustedbea

3、ringaxes・Keywords:tiltinpadbcaring;oilfilmwhirl；babbittedbcaring;breakageofpadsurface1概述可倾瓦由于具有高的稳定性，近年来被广泛应用于大容量发电机组上，尤其是高压转了两端轴承。某型进口360MW大型燃气轮机组投产后振动状况较好，运行半年在一次正常启动过程中出现突发性振动，6#轴振动（为转子相对振动）达到260屮n以上，但轴承振动比较稳定，经现场振动测试并结合机组DCS历史数据诊断为汕膜振动。停机检查发现6粹轴瓦下瓦钩金人面积龟裂、脱落，

4、瓦胎外露，从而避免了设备的进一步损坏和恶性事故的发生。经过更换碎裂轴瓦块、调整发电机与汽轮机屮心后，启动后振动正常，异常振动得以消除。该型燃气轮机一汽轮机组共有8个支持轴承（见轴系支撑示意图），燃气轮机型号为V94.3A,由德国SIEMENS公司生产。1#、2#轴承为支撑燃气轮机一压气机转子的轴承，3#、4#轴承是发屯机转子的两个轴承，5#轴承支承SSS4tSynchro-Self-Shifting（同步自脱）"离合器，6#〜8#轴承为汽轮机高压、中压、低压转了的3个轴承，5#、6#轴承为可倾瓦轴承，7#轴承为支承推力联

5、合轴承，1#〜4#及8#轴承为椭圆瓦轴承。zxGT-CMP2#、3#GENd+zs1#4#、5#ZLP6#7#8#图1机组轴系简图机组振动测点布置如下：机组1#〜8#轴承均装有1个速度传感器和2个电涡流传感器。两个电涡流传感器在其轴承的测量平面内的安装角度相互垂直并与上侧轴瓦的垂直中心线两侧各成45。倾角，自燃机向发电机方向看，左45。为x方向，右45。为y方向。2振动试验2.1带负荷下机组振动特征3月8日17：40〜9H9：10,对该机组进行了连续采集分析。在冇功负荷下6#x、6#y轴振动随时间振动出现人幅度波动，频

6、率以半频(25Hz)为主，基频振动稳定，但6#轴承振动很稳定，振动值为1.72mm/So瀑布图见图2、3,图屮横坐标表示频率，单位是Hz,左侧纵坐标表示时间，右侧纵坐标表示转速，单位是r/mino频谱图见图4、5。图6是6#轴承轴心轨迹图，轴心轨迹图横坐标表示位移，单位是pm,波形图横坐标表示吋间，单位是ms,纵坐标表示位移，单位是pm。振动异常吋其轴心轨迹是一镭”形态，轴心轨迹是指轴心上一点相对于轴承座的运动轨迹。分别将x、y轴振动信号接入振动采集分析系统。一般是椭I员I形，此轴心已出现扭曲变形，说明汽轮机高压转了有明

7、显的预载荷，即平常所说的不对中，引起不对中因索很多，如轴承损坏、基础下沉、SSS离合器懒损等。可以看出，引起6#x、6#y轴振动大幅度波动主要是由于半频振动所致，半频振动很不稳定，波动范围较大，6#x轴振动波动范围为34

8、im-211ym,6#y轴振动波动范围为66pim-179pm。6#x^6#y轴振动的基频振动和相位比较稳定，基频振动值分别为11屮n和64pm,间隙电压止常，分别为一8.26v和一7.58vo1*1图2：机组6#x轴振动瀑布图图3：机组6#y轴振动瀑布图频率/Hz图4：机组6#x轴振动频谱图频率/Hz

9、20pm/格Y-X3000r/min10ms/格图6:机组6#轴承轴心轨迹图2.2停机降速过程机组振动特征3月9H0：39汽轮机停机，降速过程屮6#x轴振动最大为220pm,而6#y轴振最大达500pm（仪表量程设置上限为500

10、Lim）以上，在2380r/min下6#y轴振达到446屮n,半频振动值达到433pm。