轴系扭振故障机理研究和预防对策
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• 90 •内燃机与配件船舶轴系扭振产生的原因及对策杨帆(台州理工船舶工程设计有限公司,台州318000)摘要:船舶轴系作为船舶推进系统中重要的构成部分,而轴系产生的扭振则是导致船舶推进系统出现各类事故的重要原因之 一。
本文笔者在分析船舶轴系扭振产生的原因的基础上,就如何削减船舶轴系扭振提出了几点措施,希望为提高船舶运行的安全性尽 微薄之力。
关键词:船舶轴系扭振;原因;削减措施0引言在船舶运行过程中,柴油机轴系扭振已经成为威胁船 舶安全运行的动力装置之一,因此要想提高船舶动力装置 的安全性,首先要找到船舶轴系扭振产生的原因,然后采 取有效措施,从而为装置的安全运行提供保障。
1船舶轴系扭振分类及原因扭振主要指的是所有拥有惯性和弹性的物体,因为受 到外力作用而出现振动的现象。
对船舶来说,同样存在着 轴系扭振的现象,船舶柴油机轴系振动形式主要包含横向 振动、纵向振动、扭转振动三种。
而上述三种振动中,扭转 振动产生的危害最大,扭转振动简称为扭振,船舶轴系扭 振的产生在很大程度上跟其主机有关,当船舶的柴油机发 生间歇性燃烧与喷油、输出的扭矩不均匀时便会产生扭 振;齿轮箱的咬合冲击和误差激励会导致齿轮系统发生误 差,出现扭振。
船舶在不断推进过程中会因为轴系上的部 件安装不正确,存在对中偏差或者材料不均匀等均会引起 船舶轴系在行使过程中出现质量不均匀的情况。
除此之 外,在工作状态下,螺旋桨还会受到环境因素的影响,从而 产生不均匀流畅不均匀激励轴系。
在柴油轴系出现扭振 时,通常情况下不会给船舶带来振动的不适感,这也是轴 系扭振容易被忽视的主要原因,若该扭振无法得到重视, 稍有不慎便可以引发重大安全事故。
另外,当发动机处于 主临界速度运转时,自由端的传动齿轮箱常常会产生出较 大的噪声,此时检查齿轮便可以发现有剥落或者腐蚀等情 况,严重时还可能出现断齿事故[1]。
2削减船舶轴系扭振的措施2.1减小激振力矩由于轴系扭振的动力根源为激振 力矩,而若想降低激振力矩,只需要直接减少扭转的幅度 即可,归纳起来,可以采取以下方法:① 将柴油机更换成推进电机。
船舶柴油机的轴系扭转振动的分析与研究【摘要】本文通过一些国内因轴系扭转振动而引起的断轴断桨的事故实例,来分析引起轴系扭转振动的主要原因,分析扭振主要特性,并提取一些减振和防振的基本控制措施。
【关键词】船舶柴油机轴系扭振危害分析措施在现代船舶机械工程中,船舶柴油机轴系扭转振动已经成为一个很普遍的问题,它是引起船舶动力装置故障的一个很常见的原因,国内外因轴系扭转而引起的断轴断桨的事故也屡见不鲜,随着科学水平的提高和航运业的发展,人们越来越重视船舶柴油机组的轴系扭转振动,我国《长江水系钢质船舶建造规范》和《钢质海船入级与建造规范》(简称《钢规》)和也均规定了在设计和制造船舶过程中,必须要向船级社呈报柴油机组的轴系扭转振动测量和计算报告,以此来表明轴系扭转振动的有关测量特性指标均在“规范”的允许范围内。
1 船舶柴油机轴系扭转振动现象简介凡具有弹性与惯性的物体,在外力作用下都能产生振动现象。
它在机械,建筑,电工,土木等工程中非常普遍的存在着。
振动是一种周期性的运动,在许多场合下以谐振的形式出现的,船舶振动按其特点和形式可分为三种,船体振动,机械设备及仪器仪表振动,和轴系振动。
船舶柴油机轴系振动按其形式可分为三种:扭转振动,纵向振动,横向振动。
柴油机扭转振动主要是由气缸内燃气压力周期性变化引起的,它的主要表现是轴系上各质点围绕轴系的旋转方向来回不停的扭摆,各轴段产生不相同的扭角。
纵向振动主要是由螺旋桨周期性的推力所引起的。
横向振动主要是由转抽的不平衡,如螺旋桨的悬重以及伴流不均匀产生的推力不均匀等的力的合成。
船舶由于振动引起的危害不但可以产生噪音,严重影响旅客和船员休息,还会造成仪器和仪表的损害,严重的时候甚至出现船体裂缝断轴断桨等海损事故,直接影响船舶的航行安全。
而在船舶柴油机轴系的三种振动中,产生危害最大的便是扭转振动,因扭转振动而引起的海损事故也最多,因此对扭转振动的研究也最多。
而且当柴油机轴系出现扭转振动时,一般情况下,船上不一定有振动的不适感,因此这种振动也是最容易被忽视的一种振动形式,一旦出现扭转振动被忽视,往往意味着会发生重大的事故。
船舶柴油机的轴系扭转振动的分析与研究作者:田浩鹏来源:《中国科技纵横》2013年第15期【摘要】本文通过一些国内因轴系扭转振动而引起的断轴断桨的事故实例,来分析引起轴系扭转振动的主要原因,分析扭振主要特性,并提取一些减振和防振的基本控制措施。
【关键词】船舶柴油机轴系扭振危害分析措施在现代船舶机械工程中,船舶柴油机轴系扭转振动已经成为一个很普遍的问题,它是引起船舶动力装置故障的一个很常见的原因,国内外因轴系扭转而引起的断轴断桨的事故也屡见不鲜,随着科学水平的提高和航运业的发展,人们越来越重视船舶柴油机组的轴系扭转振动,我国《长江水系钢质船舶建造规范》和《钢质海船入级与建造规范》(简称《钢规》)和也均规定了在设计和制造船舶过程中,必须要向船级社呈报柴油机组的轴系扭转振动测量和计算报告,以此来表明轴系扭转振动的有关测量特性指标均在“规范”的允许范围内。
1 船舶柴油机轴系扭转振动现象简介凡具有弹性与惯性的物体,在外力作用下都能产生振动现象。
它在机械,建筑,电工,土木等工程中非常普遍的存在着。
振动是一种周期性的运动,在许多场合下以谐振的形式出现的,船舶振动按其特点和形式可分为三种,船体振动,机械设备及仪器仪表振动,和轴系振动。
船舶柴油机轴系振动按其形式可分为三种:扭转振动,纵向振动,横向振动。
柴油机扭转振动主要是由气缸内燃气压力周期性变化引起的,它的主要表现是轴系上各质点围绕轴系的旋转方向来回不停的扭摆,各轴段产生不相同的扭角。
纵向振动主要是由螺旋桨周期性的推力所引起的。
横向振动主要是由转抽的不平衡,如螺旋桨的悬重以及伴流不均匀产生的推力不均匀等的力的合成。
船舶由于振动引起的危害不但可以产生噪音,严重影响旅客和船员休息,还会造成仪器和仪表的损害,严重的时候甚至出现船体裂缝断轴断桨等海损事故,直接影响船舶的航行安全。
而在船舶柴油机轴系的三种振动中,产生危害最大的便是扭转振动,因扭转振动而引起的海损事故也最多,因此对扭转振动的研究也最多。
汽轮发电机组轴系扭振及其抑制措施【摘要】随着超高压大电网和大功率机组的投产运行,汽轮机单机容量不断增大,功率密度相应增加,轴系长度相对加长,轴系截面积相对下降,导致在发生机电扰动时,汽轮机驱动转矩与发电机电磁制动转矩之间失去平衡,汽轮发电机组轴系扭振问题越来越严重。
本文在对汽轮发电机组轴系扭振的基本形式进行具体分析的基础上,剖析轴系扭振的危害性,探讨对汽轮发电机组轴系扭振的抑制措施。
【关键词】汽轮发电机组;轴系扭振;分析;抑制措施汽轮发电机组轴系扭振是指因发电机电磁力矩和机械力矩存在周期性差异产生的轴系扭转振动,这是大型汽轮发电机组运行中经常遇到的问题。
汽轮发电机组轴系扭振不仅会对大轴寿命产生影响,严重时还可能在轴系的某些截面或联轴节处引发过大的交变扭应力,造成轴系的疲劳累积性或冲击性损坏。
分析汽轮发电机组轴系扭振的基本形式及危害,探讨相应的抑制措施是保证机组安全运行的重要基础。
1 汽轮发电机组轴系扭振的基本形式引起汽轮发电机组轴系扭振的原因来自电气扰动与机械扰动两方面,不同类型的机电系统扰动对机组轴系扭振有着不同的影响,所形成的轴系扭振可以分为以下三种基本形式。
1.1 次同步机电共振次同步共振是电网在低于系统同步的一个或几个频率下与汽轮发电机进行能量交换时汽轮发电机机电系统的一种自激振荡状态。
如果以电网的电气振荡频率为f1,电网的同步频率为f2,轴系的某阶扭振固有频率为f3;当f3=f2-f1时,电气系统就会呈现负阻尼振荡状态,轴系频率f3所对应的主振型振幅将被逐渐放大,轻则损伤转子,重则造成毁机的恶性事故。
因这种负阻尼振荡频率低于系统的同步频率故称次同步共振。
1.2 超同步机电共振在某些状态下,电网三相负荷会出现各种不平衡或不对称短路等情况,导致发电机定子绕组中不仅存在正序电流,还出现负序电流。
而负序电流在发电机气隙中将产生频率为fm的负序旋转磁场。
由于这一负序旋转磁场与转子旋转的正序旋转磁场反相,两旋转磁场之间存在180°的相位差,且相对频率为fm-(fm)=2fm,结果就会有频率为2fm的交变扭矩作用到机组轴系上。
鼓风机轴系振动故障诊断及治理【摘要】通过对公司的鼓风机故障的原因系统的数据分析,系统的阐述了故障发生的机理原因。
通过分析得出结论,汽轮机对轮瓢偏差和风机转子局部裂痕是导致故障的根本原因。
针对机组的震动现象详细描述了故障征兆,进一步提出解决的合理办法,希望对以后的故障维修有很好的指导价值与意义。
【关键词】鼓风机;故障原因;解决对策技术的不断革新与发展,对鼓风机的要求也逐渐提高,因此鼓风机是否能健康运转是工厂关注的重要问题。
在此过程中,有一系列的因素对鼓风机的正常运转构成了很大的威胁,这就迫切要求我们对鼓风机的各种原理进行系统的了解,进而可以提出一个科学、完整的策略,应对公司鼓风机进行正常运转是及其重要的。
也可以进一步提高鼓风机的运行的稳定性、安全性与可靠性。
1.鼓风机组震动情况示意图以及故障分析这幅图就是前苏联的鼓风机组,因为转子已经发生严重损坏,更换了一根新的转子,但在一个月后,该机组又无法继续运行,通过检查发现,由于发生了大面积的乌金的破裂,导致了机器不能正常运转。
用听棒检测,可以听见很沉闷的撞击声,为了查明其发生故障的原因,决定对1#j进行合金测试,我们根据1#出现的故障,通过相关技术人员对系统进行全方面的在线检测。
从这个检测过程中可以看出来,鼓风机的轴系震动处于一个十分不稳定的一个状态,最大的震动值已经超过了国家规定的最大的允许值,连轴两端的震动以2倍频为主,通过检测可以清楚的看出,汽轮机与其鼓风机转子有问题,这个关键的因素在根本上影响了鼓风机的正常的运转。
它是一个潜在的因素,又是最主要的因素。
在这里我们需要指出的是,鼓风机的风压为30Kpa到200Kpa之间,由于它被应用与不同的环境和生产车间中。
在对鼓风机进行故障检测和维护的同时,需要进行多方面的实际情况考察和分析,对其中潜在的可能性的因素进行仔细筛选和分析,以便获取最直接和最有效的数据,这在对鼓风机的实际检修过程中是十分重要和关键的。
《变频调速轴扭振及其对策机理》变频调速轴扭振是指在变频调速系统中,因系统参数设置不当或调节过程中的误差,导致电机轴扭振现象的发生。
轴扭振会对系统的稳定性和运行效果产生负面影响,因此需要采取相应的对策来解决这一问题。
变频调速系统是一种通过改变电机供电频率来实现调速的方法。
在变频调速系统中,电机的转速和负载之间存在着复杂的非线性关系。
当系统参数设置不当或者调节误差较大时,就容易导致轴扭振的问题。
轴扭振的发生主要是由于电机的非线性特性和系统参数的误差导致的。
首先,电机的非线性特性使得电机的转速和负载之间的关系并不是简单的线性关系,而是一个复杂的非线性关系。
其次,系统参数的误差会导致电机的控制信号与实际转速之间存在偏差,进而引发轴扭振的发生。
为了解决变频调速轴扭振问题,可以采取以下对策:1.合理设置系统参数。
在进行变频调速系统的参数设置时,需要考虑到电机的非线性特性和负载的特点,合理选择参数,使得系统能够稳定运行。
这需要对系统进行准确的建模和参数估计,以便更好地抑制轴扭振的发生。
2.优化控制策略。
通过改进控制策略,可以有效地降低轴扭振的发生。
例如,可以采用自适应控制算法来实时调整控制参数,以适应系统的变化;或者采用模糊控制算法来处理电机的非线性特性,提高系统的稳定性。
3.增加补偿装置。
在变频调速系统中,可以增加一些补偿装置来抑制轴扭振的发生。
例如,可以增加扭振抑制器或者减振器来消除或减小轴扭振的影响。
这些装置可以通过改变电机的负载特性或者改变电机的结构来实现,从而减少轴扭振的发生。
4.提高系统的稳定性。
稳定性是解决轴扭振问题的关键。
可以通过增加系统的反馈环节、加强控制算法的鲁棒性以及增加滤波器等方式来提高系统的稳定性。
这样可以有效地抑制轴扭振的发生,保证系统的正常运行。
《变频调速轴扭振及其对策机理》是对变频调速系统中轴扭振问题的分析和解决方法的总结。
通过合理设置系统参数、优化控制策略、增加补偿装置和提高系统的稳定性等对策,可以有效地解决变频调速系统中轴扭振的问题,保证系统的稳定运行。
大型汽轮发电机组轴系扭振研究在电力工业中,大型汽轮发电机组是核心设备之一,其运行稳定性直接关系到电力系统的安全与稳定。
然而,实际运行中,大型汽轮发电机组轴系常常会出现扭振现象,严重时甚至可能导致设备损坏和系统瘫痪。
本文将围绕大型汽轮发电机组轴系扭振展开研究,分析其产生原因、危害,并探讨解决方案。
某大型发电厂曾遭遇一次严重的轴系扭振事故。
当时,发电机组在正常运行过程中,突然出现剧烈振动,导致轴系部分部件严重受损。
幸运的是,操作人员及时采取措施,避免了事故扩大。
然而,这一事件引起了人们对大型汽轮发电机组轴系扭振的和深入研究。
大型汽轮发电机组轴系扭振是指运行过程中,轴系在扭矩作用下产生的周期性弯曲变形。
产生扭振的原因主要有两个方面:一是由于汽轮机侧和发电机侧转速不匹配,导致轴系承受扭矩;二是由于轴系不平衡,导致轴系在旋转过程中受到周期性变化的力矩作用。
扭振对设备危害极大,轻则导致轴系受损、机组振动加剧,重则引发重大事故,严重影响电力系统的稳定运行。
对于大型汽轮发电机组轴系扭振,其重要性不言而喻。
为解决这一问题,需要从以下几个方面展开研究:优化设计:在设计阶段,应充分考虑轴系扭振问题,优化机组结构,提高轴系稳定性。
例如,合理布置轴承座、采用高刚度材料等措施,以减小扭矩对轴系的影响。
运行监控:在机组运行过程中,加强对轴系振动等参数的实时监控,以及时发现扭振现象。
通过采集和分析数据,对机组运行状态进行全面评估,确保安全稳定运行。
故障诊断与处理:一旦发现大型汽轮发电机组出现扭振故障,需迅速采取措施进行诊断和处理。
根据采集的数据,运用相关算法对扭振原因进行分析,并采取针对性的处理措施,例如调整运行参数、修复损坏部件等。
预防措施:为预防大型汽轮发电机组轴系扭振的发生,需加强对机组的维护和保养。
例如,定期对轴承座进行检查,确保其紧固稳定;加强对齿轮箱等关键部位的润滑维护,以降低磨损和减小扭矩。
大型汽轮发电机组轴系扭振是电力工业中一个重要问题。
船舶复杂轴系扭振计算研究及其应用船舶复杂轴系扭振计算研究及其应用船舶是一种大型复杂的机械结构,它在航行过程中会受到许多不同的力和振动的作用。
其中,轴系扭振是船舶运行中不可避免的问题。
轴系扭振不仅导致了能量的损失,还会给船舶的结构和设备带来损害,甚至威胁到船舶的安全。
因此,对船舶复杂轴系扭振进行研究和计算,具有重要的理论和应用价值。
一、轴系扭振的产生原因轴系扭振是由于主机和驱动设备的功率、转速和转矩等因素的变化所引起的。
这些因素的变化往往是不规则的,并且受到液动力、气动力、悬挂系统和支撑系统等因素的干扰,从而引起了船舶轴系扭振问题的产生。
二、船舶复杂轴系扭振的计算方法为了对船舶复杂轴系扭振进行计算和分析,需要采用一种有效的方法来模拟船舶复杂轴系结构的动态特性。
目前主要的计算方法有有限元方法和刚柔耦合方法。
1、有限元方法有限元方法采用离散法对船舶轴系结构进行离散化,将结构划分为有限个小单元,然后建立它们之间的连接关系。
通过对结构进行受力和运动分析,计算出所需要的振动响应,从而得到结构的扭振刚度矩阵和微分方程,并求解该方程得到轴系的振动特性。
2、刚柔耦合方法刚柔耦合方法是建立在有限元方法基础上的一种模拟方法。
它将轴系划分为刚性部分和柔性部分,根据物理实验结果对这些部分进行优化,在悬浮和支撑装置上设置适当的振动吸收材料,从而改善船舶的振动特性。
三、船舶复杂轴系扭振的应用船舶复杂轴系扭振的应用涉及到船舶设计、制造和运行等方面。
在船舶设计和制造的过程中,需要对船舶复杂轴系的动态特性进行精确的计算和分析,以满足设计要求,并保证船舶的安全运行。
在船舶的实际运行中,轴系扭振问题往往会引起船舶运行的不稳定性和船员的不适感,因此需要对其进行有效的控制。
总之,船舶复杂轴系扭振计算研究及其应用是当前工程领域的一个重要课题,其研究成果可以为船舶行业提供重要的科学依据和技术支撑,以确保船舶在运行中的安全和稳定性。
船舶轴系扭振产生的原因及对策摘要:近年以来,随着中国现代化进程的发展,为适应中国海洋事业的快速发展时期,综合确保船舶航行安全的同时,相关工作人员也对船舶轴系扭振成因进行了深入的研究,以期对船舶轴系的扭振特性及规律进行相应的完善与总结,严格按照有关规定处理船舶轴系扭转振动问题,尽量减少轴系扭转振动造成的船舶安全事故。
关键词:船舶轴系,扭振,原因及对策,探讨1前言一般来说,振动定律可以直接使用正弦波来表示轴向运动。
扭转振动是在扭矩变化的作用下所发生的周期性运动。
扭矩振动主要发生在输出和扭矩吸收不均匀的机械装置中,如柴油机运行的某些设备或装置、电机压力机、电机泵等等。
就柴油发动机而言,包括减速齿轮之间的碰撞、齿面的点蚀及断裂、连接螺栓的断裂、橡胶接头的撕裂、引擎零件的加速磨损等。
在运行过程中发生的严重事故,对此方面的研究始终在持续,力度也不再不断加大,积累了大量的经验和数据。
人们一直在探索和寻找一种相对简单的近似计算方法,包括轴系怠速振动固有频率和临界转速的计算方法。
最后,它算是处理实际问题逐渐形成的方法。
2船舶轴系扭转振动的概述主动推进装置的扭转振动问题非常重要,值得去好好深入地研究。
通常情况下,当气缸关闭之后,后续的操作才更安全。
然而,一些辅助振荡器的相对振幅矢量不会减小。
相反,共振应力增大,甚至接近或超过允许的扭转应力。
此外,每个圆柱的分解振幅矢量的相对值也会受到不同程度的影响。
了解气缸轴承拆卸后产生较大冲击应力的推力控制,对于避免单个气缸的拆卸事故具有重要的意义。
在柴油机的实际运行过程中,在电梯试验以及运行试验中,不仅要进行单缸停油试验,而且在柴油机发生紧急故障时,必须要密封气缸进行运行。
此外,最大燃烧压力、排气温度调节等平衡性差异以及各种故障往往导致燃烧不良现象。
因此,在计算转向轴系的振动时,必须考虑这种情况。
在细致完成相关工作之后,还要向船公司提供船舶运行中的计算结果和注意事项,以确保船舶在正常运行和气缸密封运行中的正确操作和管理。
发动机-内燃机轴系扭转振动文献综述内燃机轴系扭转振动内燃机是人类历史上贡献最大也得到最广泛应用的热能动力机械,在路面交通、海洋船舶甚至航空等领域都作为主要动力源,然而随着其向着高速、小型强化、大功率方向发展,随着全世界车辆法规的健全合理化,对振动以及噪声问题的研究显得愈发重要。
作为内燃机的主要零件之一的曲轴,它的结构参数在很大程度上不仅影响着内燃机的整体尺寸和质量,而且也影响着内燃机的可靠性和寿命。
随着内燃机的不断强化,轴系的扭转振动问题也日益突出。
因此在内燃机的设计阶段就应该充分重视扭振问题。
首先应该对其进行计算和分析,必要时采取避振与减振措施,以消除扭振的威胁。
同时有研究表明,曲轴是内燃机的主要噪声源之一,而且曲轴的振动又会传递到机体和其他附件上引起更多的振动和噪声,因此,内燃机及其动力装置轴系的扭转振动是影响安全运行以及噪声控制的重要问题之一。
现代内燃机设计中提出了NVH的概念,通过这一概念来衡量内燃机性能的优劣[2]。
从这一概念可以看出,内燃机的振动和噪声在现代内燃机设计中的重要地位因此研究内燃机曲轴的振动特点对提高曲轴强度,减小并控制内燃机的振动,提高整机的工作可靠性,改善船舶、汽车等交通工具的舒适性都有重要意义。
1内燃机曲轴轴系扭转振动研究的发展历程[7]:内燃机轴系的扭转振动是机械动力学科的一个分支,是内燃机动力学的一部分,在热动力装置发展初期,由于当时技术水平的限制,在相当长的一段时间内,在轴系的强度设计工作中,是把轴系按绝对刚性处理的。
当时认为,轴系中的应力变化完全取决于载荷或受力情况。
但在世纪末,在工业发达国家对内燃机的广泛应用后,由于在动力交通运输部门中所使用的内燃机装置中,各种断轴事故不断发生,这使得工程设计人员认识到,将轴系作为绝对刚体来处理是不合适的,必须作为弹性体进行研究。
从世纪末到世纪初,各种断轴事故的分析报告及有关文章逐渐出现,对于扭转振动的研究也逐渐深入。
内燃机轴系装置之所以能产生扭转振动,其内因是轴系本身不但具有惯性,还具有弹性,由此确定了其固有的自由振动特性。
Internal Combustion Engine&Parts0引言近些年来,以内燃机作为牵引动力的列车数量不断增多。
内燃机的性能,再次得到了社会各领域的广泛重视。
与传统车辆相比,以内燃机为动力的车辆,在速度、舒适度以及成本方面,均具有较大的优势。
但如联轴器的性能较差,导致内燃机轴系扭振发生变化,车辆的减震性能将会有所下降,导致其舒适度无法达到设计要求。
可见,对与联轴器及内燃机减震有关的问题进行分析较为重要。
1联轴器对内燃机轴系扭振的影响1.1联轴器影响的表现内燃机常见的联轴器,包括刚性联轴器与弹性联轴器两种。
刚性联轴器中,凸缘式联轴器的应用范围最广。
该类型联轴器的优势,主要在于结构简单、生产成本低[1]。
凸缘式联轴器的减震,一般为机座底部的橡胶。
为确保减震性能良好,保证轴线具有对中性是关键。
如对中精度较低,轴系扭矩的变化幅度,将会明显提升,内燃机的振动幅度,同样会有所加大[2]。
可见,为提高内燃机车的舒适度,对中性以及橡胶的性能进行研究较为重要。
1.2联轴器影响的原理以大刚度联轴器的轴系扭振为例,该类型联轴器的扭转刚度,一般处于15.49MNm/rad左右。
当轴系的工况为1400r/min时,轴系的共振问题通常较为严重。
当振动处于1.0谐次以及0.5谐次两大标准时,轴系的共振转速,将逐渐超过工作转速。
对于内燃机而言,当机械的谐次为6.0时,如工况为1257r/min,轴系振动则会产生。
当机械的谐次为4.5时,共振再次达到峰值。
表明,当内燃机谐次为6.0及4.5时,共振问题均会产生。
2内燃机轴系扭振减振方案2.1不同类型联轴器的受力分析根据联轴器类型的不同,内燃机轴系的受力情况同样不同,具体如下:①弹簧阻尼联轴器:弹簧阻尼联轴器轴系启动时,联轴器主动端与被动端的转速等运行曲线,会产生一定的改变。
当联轴器的两端曲线达到峰值时,扭矩值同样会达到最大。
如前者为31°,则后者通常为2920Nm。
汽轮机轴系振动故障研究汽轮机轴系振动故障研究汽轮发电机组是电厂中的重要设备,而汽轮发电机组的振动严重威胁着汽轮发电机组的安全运行。
机组运行中,轴系振动最常见的后果是导致机组无法升速到工作转速,个别情况下,轴系振动大会造成汽轮发电机组设备损害事故,如动静摩擦等引起大轴弯曲,支持轴承的乌金破碎或严重磨损,甚至转子断裂。
例如2001年广东省就有3台大型机组发生高压转子永久弯曲事故。
1988年,某电厂600MW引进机组发生高压缸叶片断裂重大事故,直接损失2400万元,此外近几年运行中叶片断裂事故也逐渐增多,如果不即时发现并确切诊断,则很可能造成大面积叶片断裂,而引发大轴弯曲或飞车事故,此类事故不胜枚举,不仅间接直接经济损失巨大,而且更严重的是影响机组的寿命,威胁生命安全。
本人根据自己现场工作经验,列出常见的振动原因,及其如何在运行和检修中防范。
第一章机组振动故障诊断第一节质量不平衡转子质量不平衡是汽轮发电机组最常见的振动故障,它约占故障总数的80%。
随着制造厂加工,装配精度以及电厂检修质量的提高,这类故障的发生率正在逐渐减少,过去国内大型汽轮机厂中只有个别厂家可以对大型汽轮机转子进行高速动平衡,现在几乎全部厂家都可以做。
至于发电机转子的高速平衡,各电机厂早已能够进行。
现场检修过程中的转子平衡方法也在不断改进。
低速动平衡有些电厂已经抛弃了老式的动平衡机,取而代之是使用先进的移动式动平衡机。
即便如此质量不平衡目前仍是现场振动的主要故障。
一.转子质量不平衡的一般特征(1)量值上,工频振幅的绝对值通常在30um以上,相对于通频振幅的比例大于80%(2)工频振幅为主的状况应该是稳定的这包括1) 各次启机2) 升降速过程3) 不同的工况,如负荷,真空,油温,氢压,励磁电流等(3)工频振动同时也是稳定的二.转子质量不平衡的分类特征汽轮发电机组转子的质量不平衡产生的原因有三个:原始不平衡;转动过程中的部件飞脱.松动以及转子的热弯曲。