01 不對(duì)中概念
汽輪發(fā)電機(jī)組是多轉(zhuǎn)子連接而成的軸系,轉(zhuǎn)子之間由聯(lián)軸器連接。對(duì)中是指在運(yùn)行狀態(tài)下,軸系中各個(gè)轉(zhuǎn)子的中心線在一連續(xù)的軸線上,并使各軸承的負(fù)荷滿足設(shè)計(jì)要求。如果不能達(dá)到這樣的要求,則稱為不對(duì)中。
如圖1所示,不對(duì)中有兩種形式:①平行不對(duì)中,即兩轉(zhuǎn)子的軸線存在上下或左右的偏差;②角度不對(duì)中,即兩轉(zhuǎn)子的軸線相交成一定的角度。這兩種形式的不對(duì)中也可以同時(shí)存在。

圖1 兩種不對(duì)中
(a)平行不對(duì)中;(b)角度不對(duì)中
轉(zhuǎn)子按聯(lián)軸器找中心,平行不對(duì)中由兩個(gè)聯(lián)軸器圓周方向的相對(duì)偏差a確定,大體在0.03~0.05mm的范圍內(nèi);角度不對(duì)中由兩個(gè)聯(lián)軸器端面上的相對(duì)偏差b確定,大體在0.02~0.06mm 的范圍內(nèi)。
不對(duì)中的發(fā)生來(lái)自兩個(gè)方面的原因:①安裝過(guò)程產(chǎn)生的不對(duì)中;2運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的不對(duì)中。
02 不對(duì)中引起振動(dòng)的機(jī)理
(1)平行不對(duì)中
如圖1(a)所示,平行不對(duì)中時(shí),在螺栓力作用下,聯(lián)軸器有把偏移的兩軸中心拉到一起的趨勢(shì)。此時(shí)左側(cè)聯(lián)軸器受到向上的力,右側(cè)聯(lián)軸器受到向下的力。這樣的力可以使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一定的彎曲。
(2)角度不對(duì)中
角度不對(duì)中時(shí),螺栓拉力有把兩聯(lián)軸器端面拉到一起的趨勢(shì),使兩半聯(lián)軸器承受彎矩的作用。軸旋轉(zhuǎn)一周,彎矩施加于軸的彎曲變形也變化一周,由此引起基頻振動(dòng)。
03 診斷
平行不對(duì)中對(duì)振動(dòng)的影響不大,但是對(duì)軸承載荷分配有明顯的影響。因此若存在瓦溫不正常,應(yīng)將平行不對(duì)中作為一個(gè)疑點(diǎn)。
角度不對(duì)中有以下特點(diǎn):
(1)角度不對(duì)中引起轉(zhuǎn)子的彎曲,產(chǎn)生基頻振動(dòng)。
(2)角度不對(duì)中引起聯(lián)軸器兩端的轉(zhuǎn)子都發(fā)生彎曲,而且彎曲的方向是一致的。如果這兩根轉(zhuǎn)子的不平衡特性接近,則聯(lián)軸器兩側(cè)軸承振動(dòng)的相位接近。
(3)轉(zhuǎn)子彎曲的轉(zhuǎn)角關(guān)系是:θB=2θA,θc=2θD。也就是說(shuō),聯(lián)軸器兩側(cè)的轉(zhuǎn)角大。因此角度不對(duì)中時(shí)聯(lián)軸器兩側(cè)的晃度將明顯增大。由于低速下的軸振值就是轉(zhuǎn)子的晃度,通過(guò)這種測(cè)量就可以判斷角度不對(duì)中。
有的資料認(rèn)為,不對(duì)中會(huì)引起較大的倍頻振動(dòng)。然而無(wú)論從機(jī)理、還是從實(shí)測(cè)結(jié)果都不支持這樣的觀點(diǎn)。而且引起倍頻振動(dòng)的原因很多,所以既不能將它作為判斷不對(duì)中的必要條件,更不能作為充分條件。
04 處理措施
如果確認(rèn)振動(dòng)是由不對(duì)中引起的,通過(guò)重新找中心可以解決。但是軸系中心的調(diào)整只能在檢修期間進(jìn)行,所以從減少停機(jī)時(shí)間的角度出發(fā),應(yīng)盡可能用平衡的手段改善振動(dòng),且一般會(huì)取得較好的效果。