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1、第24卷 第9期电 力 建 设Vol.24No.9·44·2003年9月ElectricPowerConstructionSep,2003转子动平衡等级、扰力与基础台板振动标准尹学军,王伟强,沙曾 (隔而固(青岛)减振技术有限公司,山东省青岛市,266071)[摘 要]在进行汽轮发电机组与汽动给水泵组基础台板动力分析中,计算其强迫振动时,可按照德国标准或国际标准确定扰力及确定扰力与动平衡的等级。动力分析强迫振动的计算结果也可按照德国标准或国际标准评定。我国参考了德国标准或国际标准制订了上述3个问题的国家标准。[关键词]回转机械
2、动平衡等级 扰力 振动评定标准中图分类号:TH3 文献标识码:B 文章编号:1000-7229(2003)09-0044-04StandardsforDynamicBalanceGradeofRotors,ExcitationandFoundationDeckVibrationYinXuejun,WangWeiqiang,ShaZengxin(GERG(Qingdao)Vibration-reducingTechnologyCo.Ltd.,QingdaoCity,ShandongProvince,266071)[Keywords
3、]rotarymachinery;dynamicbalancegrade;excitation;criteriatoevaluatevibration 在进行汽轮发电机组与汽动给水泵组基础台板如果汽轮机转子的总质量为m(kg或t),汽轮设计时,扰力要首先确定。扰力本应由设备制造厂机转子的最高运行转速为n(r/min),则作用在汽轮家给出,但目前它没有给出正确的扰力数据。机轴承上的离心力为:2扰力(下面仅指幅值)是机器转子作回转运动时F=meperω=meperω2πn/60(2)因残余不平衡量产生离心力使基础台板振动的激振或以
4、汽轮机转子的总重量W(N或kN)和重力力。该离心力通过轴承油膜作用在机器轴承上,再加速度g来表示,则公式(2)变为:由轴承通过轴承体与轴承座传递至基础台板上。F=W(eperω)ω/g=W(eperω)2πn/(60g)(3)从轴承受的离心力,至基础台板受的扰力,有轴根据ISO1940规定的G2.5级,将式(1)代入式承的油膜响应、轴承体至轴承座以及轴承座至基础(2)或式(3)中,得汽轮机轴承上的离心力为:-4-5台板的传递,但不包括基础的振动响应。因此作用F=2.618×10mn=2.671×10Wn(4)在基础台板上的扰力,
5、既不直接等于离心力,又不是由式(2)可知,F与n或ω的平方成正比。对汽基础台板响应的动载荷。下面结合合肥二电厂的实轮发电机组,n=3000r/min;对作调速运行的汽动例,介绍德国专家计算扰力的方法。给水泵组,n取为汽轮机转子的最高运行转速nmax。一旦n确定,F只与m或W成正比。当全速(30001 离心力与扰力的计算或3600r/min)时,汽轮发电机组的离心力为:F=ISO1940中的表1规定:新出厂的汽轮发电机0.08W或0.096W;半速(1500或1800r/min)时组与汽动给水泵组的动平衡等级为G2.5级。即单为:
6、F=0.04W或0.048W。对锅炉汽动给水泵,位质量不平衡量(也称为转子偏心半径)eper(mm或nmax一般为4500～6000r/min,F=0.12～0.16W。μm)与汽轮机转子最高运行角速度ω的乘积如(1)离心力是作用在汽轮机轴承上的,轴承中的油式所示:膜响应使从轴承体至轴承座及从轴承座至基础的综eperω=2.5(1)合传递系数可能大于1。德国专家认为发生这种情收稿日期:2003-04-29作者简介:尹学军(1962—),男,山东青州市人,德国工学博士,隔而固(青岛)减振技术有限公司总经理,中国环境保护产业协会噪声
7、与振动控制委员会副秘书长。第9期转子动平衡等级、扰力与基础台板振动标准·45·况属于没有将轴承设计好,该机器是不合格的机器。上海汽轮机厂、东方汽轮机厂与哈尔滨汽轮机厂的设计合格机器的传递系数应小于1。在这种情况锅炉汽动给水泵转子都是挠性转子),下面叙述ISO下,德国专家作了保守处理,将轴承体与轴承座作为1940如何作为评定挠性转子动平衡品质的标准。刚体,即取垂直方向与水平横向的传递系数等于1,刚性转子是指可以在2个任意选定的校正面上水平轴向的传递系数为0.5。于是,作用到基础平进行平衡校正,且校正后在任意转速直到最高工作台上垂直
8、方向与水平横向的扰力等于汽轮机转子作转速在接近实际工作运转的支承条件下,其残余不回转运动时动平衡残余不平衡量产生的离心力。平衡量(相对于轴线)无明显改变。是转子-轴承系注意:以eperω表示转子动平衡等级,单位是mm/统一阶弯曲临界转速的1/2(%)。高于最高连
