常见转动机械振动故障的原因及预防

关键词：转机；振动故障；原因；分析；处理；预防     转机振动原因通常有四种：不平衡、共振、不对中和机械故障。 1.转子不平衡 它是 常见的振动原因，如转子制造不良、转子叶片上异物的堆积、电机转子平衡不良等。 不平衡造成较大振动的另一原因是设备底座刚度较差或发生共振。 键和键槽也是导致不平衡振动的另一原因。 转轴热弯曲是引起转子不平衡的另一种现象。一般热弯曲引起的不平衡振动随负荷变化而略有变化。但如果设备基础与其转动发生共振，则极有可能发生剧烈振动。因此，预防的关键，一是转轴的材质必须满足要求；二是转机机座必须坚实可靠。 2.共振 系统中的共振频率取决于其自由度数量；共振频率则由质量、刚度和衰减系数决定。转机支承共振频率应远离任何激振频率。对于新装置，可向制造厂咨询所需地基刚度以达到此目的。对于共振频率与转速相同的现有装置有两种选择— 大限度地减少激振力或改变共振频率。后者可通过增加系统刚度和质量来实现。处理共振问题时， 好改变共振频率。 共振也可能由不对中或机械和电气故障而引起。 转速下谐波的共振频率也易造成故障。它们也可能由于不对中或机械和电气故障而诱发。然而与相同频率下的问题相比，这些共振造成的问题并不常见。 3.不对中 它可能在转速和两倍转速下造成径向和轴向的激振力。但是绝不能因为没有上述现象中的一种或两种而断定不存在对中问题。同时应考虑机组的热膨胀，一副联轴节之间要留有1.5-3mm间隙。 4.机械故障 质量低劣的联轴器、轴承和润滑不良以及支座不坚固，都是产生不同频率和幅值激振力的原因。 （1）质量低劣的联轴器主要表现在铸造质量差、连接螺孔偏斜、毛刺，橡皮垫圈很快损坏，使联轴器由软连接变为硬连接，产生振动、磨损。 （2）径向轴承的更换，一般是简单更换。为了避振换新轴承时，应对轴承外环作接触涂色检查，必要时处理轴承座。 （3）轴向波动是造成转机，包括联轴器、轴承在内的另一振动问题的起因。一般转机的轴向推力靠止推轴承约束。但是，如果轴向对中不良，且转子轴向发生磨蹭，则可能会产生剧烈的轴向振动。 （4）支座软弱即四个支脚不在同一平面上。转机用螺栓紧固在这四点时，如果各轴承不对中，必然造成剧烈振动。因此转机安装时，应该先用适当力矩对称拧紧几个紧固点。然后每次松开一个紧固点，并用千分表测量该点垂直变形量。如果垂直变形量大于.05mm，应在此支脚下加垫片，其厚度等于变形量。重复以上过程，直至松开时每个点垂直变形量小于0.05mm为止。 （5）转机底座和地基的问题有可能是振动过大的直接原因。因此地脚螺栓必须有足够强度，混凝土基础结实无空洞，转机运行中要经常检查地脚螺栓是否松动、断裂，并及时排除。同时要查转机的附属连接设备支承是否牢靠。 此外，水泵因气蚀而导致的振动也是比较常见的现象。还有转子与定子之间发生的径向碰磨也容易引起振动，这是激振频率诱发的振动，因此，转机组装时一定要注意动静间隙。另外，大型轴流风机还有喘振，汽轮机有轴承油膜振荡。总之，熟悉了转机振动故障常见的原因后，还可以借助各类测振仪处理和预防振动。