有兩種情況:
一個軸承座裝有一個軸瓦和一個軸承座裝有兩個軸瓦。
直觀地講,,軸承座的軸向振動應(yīng)該是由于轉(zhuǎn)軸的軸向運動所引起的。但是實際上,,轉(zhuǎn)子和軸承之間有一層油膜,。轉(zhuǎn)子的軸向運動經(jīng)油膜傳遞到軸瓦上后,,很難引起軸承座的軸向振動。實際機組發(fā)生的軸向振動大多是由于徑向激振力引起的,。從動力學(xué)角度分析,,徑向力與軸向振動不在同一個方向上,不應(yīng)該引起軸向振動,。但是,,考慮軸承座支承彈性后,徑向力會間接激發(fā)起軸向振動�,,F(xiàn)以上圖為例進(jìn)行分析,。
假設(shè)轉(zhuǎn)子上存在一階型式的不平衡力,轉(zhuǎn)子撓曲呈現(xiàn)一階振型,,如圖(a)所示,。t1時刻,轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座承力中心偏向外側(cè),;t2時刻,,轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承座承力中心偏向內(nèi)側(cè)。不同時刻,,軸承座承力中心點發(fā)生周期性變化,,導(dǎo)致軸承座沿軸向擺動。一階撓曲下,,兩側(cè)軸承座軸向擺動方向相反,。二階撓曲振動作用下,如圖(b)所示,,兩側(cè)軸承座軸向振動為同相,。如果軸承座剛度很大,由此引起的軸向振動很小,,可以忽略,。如果軸承座具有彈性,徑向振動就會間接激發(fā)起軸承座的軸向振動,。
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上圖中,假設(shè)A,、B兩側(cè)垂直振動同相,,如
果A、B兩側(cè)支承剛度也相同,,那么徑向振動不會激發(fā)軸向振動,。如果A、B兩側(cè)垂直振動反相,或者A,、B兩側(cè)垂直振動同相,,但兩側(cè)支承剛度不對稱,這兩種情況都會導(dǎo)致軸承座的軸向振動,。
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上述2種情況下發(fā)生的軸向振動,,往往都伴隨著較大的徑向振動。因此,,軸向振動大時,,如果徑向振動也大,最好的處理方法就是首先減小徑向振動,。工程實踐表明,,徑向振動減小10%后,軸向振動減小的百分比可能更高,。此種情況下,,減小激振力比提高軸承座剛度的工作量要小得多,而效果要明顯得多,。
軸承座剛度不足引起的軸向振動分析
有時軸承座垂直和水平振動消除后,,軸向振動仍然較大。這種情況大多是由于軸承座本身剛度不足所引起的,。軸承座與臺板以及臺板與基礎(chǔ)之間的聯(lián)結(jié)松動,、結(jié)合面接觸不均勻、二次灌漿松動,、臺板底部墊鐵走動等都有可能誘發(fā)軸向振動,。這類故障的處理必須結(jié)合機組檢修進(jìn)行,。
其它因素引發(fā)的軸向振動分析
1,、轉(zhuǎn)子中心偏差過大
中心不正對油膜壓力和軸向振動的影響
轉(zhuǎn)子中心偏差較大時,聯(lián)軸器螺栓連接后,,軸頸處會出現(xiàn)較大晃度,,如上圖所示。隨著軸頸的旋轉(zhuǎn),,油膜壓力會發(fā)生周期性的變化,,嚴(yán)重時將導(dǎo)致軸承座的軸向振動。
2,、球面軸承緊力過大
球面軸承結(jié)構(gòu)圖
如上圖所示,,球面軸承軸瓦外表面為凸形球面,軸承蓋與軸承座的支承表面為凹形球面,。這類軸承具有自位功能,。軸頸傾斜時,軸承能夠自動調(diào)整軸瓦中心線角度,使軸瓦烏金面與軸頸之間始終保持軸向接觸良好,。但是,,當(dāng)球面瓦與瓦座之間的過盈較大時,瓦枕將壓住軸瓦,,使其失去自位功能,,從而產(chǎn)生較大的軸向振動。
有些發(fā)電機軸承上常會出現(xiàn)頻率為二倍頻的軸向振動,。電磁激振力是誘發(fā)二倍頻振動的主要因素。軸承座剛度正常時,,軸承座的自振頻率大多高于二倍工作轉(zhuǎn)速,,電磁激振力不會誘發(fā)大幅度的二倍頻振動。但是,,當(dāng)軸承座與臺板或臺板與基礎(chǔ)之間的連結(jié)剛度較差時,,軸承座的自振頻率可能落入二倍轉(zhuǎn)速頻率附近。在發(fā)電機電磁激振力的作用下,,導(dǎo)致軸承座出現(xiàn)較大幅度的二倍頻軸向共振,。出現(xiàn)這種情況后,需要檢查軸承座連結(jié)剛度,、減小轉(zhuǎn)子對中偏差,、檢查和調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)子和靜子之間空氣間隙的均勻性等。
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