
旋转机械,特别是大型汽轮发电机组轴系的振动非常复杂,影响要素较多,不但有静态的,而且有动态的,并且这些要素常常综协作用,互相影响。
- 临界转速对振动影响
当转子的工作转速接近其临界转速时,就要发作共振,这是产生极大振动的主要缘由之一。因而,在转子设计时,应保证工作转速相关于其临界转速有足够的避开率。
- 支座特性对振动影响
通常轴承座的振动幅值与转子激振力的大小成正比,与支承系统的动刚度成反比。所以,在转子激振力一定的条件下,轴承座的振动大小主要决议于支承系统的动刚度。增大轴承座的刚度,可使振动响应峰值转速略有抬高,但可较大的降低轴承座振动峰值。为防止转子与支座发作共振现象,应使支座自振频率与工作频率之比大于2。
- 轴承特性对振动影响
轴承是提供转子系统阻尼的主要来源。阻尼的大小不只对振动系统的稳定性有直接的影响,而且对振动响应峰值也有很大的影响。理论计算和实验标明,轴承的动力特性不只与轴承的几何尺寸有关,而且还与轴承型式、流体介质和活动状态、线性与非线性计算办法等要素有关。
目前分歧以为减小轴承的长径比能进步油膜刚度,增大轴承偏心率,进步轴承的稳定性;当间隙比拟小时,增大间隙比可进步轴承的刚度和阻尼,增加轴承的稳定性,当间隙比拟大时,反而会降低稳定性,使失稳转速降低;应用低粘度的光滑油或进步均匀油温,能够增加轴承的稳定性;从轴承型式上,普通以为圆轴承的承载才能最强,但稳定性较差,椭圆轴承稳定性较好,可倾瓦轴承稳定性最好。
- 均衡质量对振动影响
在线性系统(绝大多数状况),转子不均衡响应的峰值与转子剩余不均衡量的大小成正比。减少不均衡量能够明显地降低响应峰值,尽可能的进步转子动均衡精度是进步转子振动质量的有效措施。
- 转子温度对振动影响
在高参数或超临界汽轮机中,高、中压转子温度较高,这会惹起转子资料弹性模量的变化。资料的弹性模量随温度的升高而降低,从而使转子的弯曲的刚度和临界转速降低,故在剖析计算中应计入转子温度变化的影响。当汽缸或轴承座温度较高时(如空载下汽轮机叶片的鼓风作用),会惹起支撑系统动刚度降低,使得轴瓦振动增大。
另外,当负荷运转后,假如转子存在不平均的温度散布,会招致转子产生热弯曲,惹起振动增大。
- 汽流激振对振动影响
在高参数、大容量,特别是超临界汽轮机的高压转子中,由于汽隙(叶顶间隙和汽封间隙)的不平均会惹起附加的蒸汽力作用,他可能影响轴系的稳定性,使失稳转速降低。另外,关于喷嘴调理的汽轮机,在某些负荷工况,因局部进汽改动轴承的动特性,也可能招致轴承失稳。
- 转子不对中对振动影响
装置要素是轴系振动一个重要影响要素,关于动均衡质量较好的转子,假如衔接偏向较大,也会引发振动。在轴系中,找中时应停止预调,以保证在热态时轴系是一条润滑曲线,减少轴心的偏向,确保轴承有良好的动力特性。
此外,在装置时,要保证动、静部件间隙平均,且尺寸合理,避免部分间隙过小惹起动静碰摩而产生振动以及径向间隙偏向较大惹起汽流激振。
- 运转操作对振动影响
维持机组正常的运转方式是保证机组振动状态稳定的要素之一。启机过程中应依据需求在一定的转速下停止暖机,避免因转子或汽缸收缩不畅引发振动。在运转中应严防可能惹起转子弯曲的汽机进水、进低温蒸汽等异常操作。另外,发电机的非同期并列除对轴系产生改变振动冲击外,也可能产生较大的弯曲振动。