現(xiàn)場動平衡服務(wù)及案例
2023-03-17引言：
成都卓微科技有限公司已開展全國范圍內(nèi)的現(xiàn)場動平衡服務(wù)。
轉(zhuǎn)子動平衡故障是旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備基礎(chǔ)故障之一。所謂基礎(chǔ)是因為這種故障很常見，但并不代表準確診斷這類故障的難度小。
不平衡是轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻造成的。不平衡的那部分質(zhì)量在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生離心力，這個離心力隨著不平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，從而引起振動。這種振動傳到軸承上，使軸承上各點每轉(zhuǎn)一周承受一次作用力。不平衡產(chǎn)生的額外的離心力會造成超出設(shè)備部件的承受范圍，從而導(dǎo)致各種機械故障。
調(diào)整轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布，減少不平衡產(chǎn)生振動的過程稱之為“平衡”。平衡可以防止軸承超載，避免疲勞性斷裂，從而延長機器使用壽命。
轉(zhuǎn)子在自身軸承和支架上而不是在平衡機上進行平衡稱為“現(xiàn)場平衡”。其特點如下：
不需要專門的平衡設(shè)備，僅使用適當(dāng)?shù)默F(xiàn)場測試儀器；
對生產(chǎn)和工作影響Z??；
對操作人員的技術(shù)水平要求較高；
平衡工作的效率不如平衡機。
轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡是工業(yè)行業(yè)處理轉(zhuǎn)子不平衡故障的有效方法，在工業(yè)現(xiàn)場獲得大量的實踐應(yīng)用。其中，對剛性轉(zhuǎn)子（低于臨界轉(zhuǎn)速0.5倍的轉(zhuǎn)子）的現(xiàn)場動平衡應(yīng)用較為成熟簡單；柔性轉(zhuǎn)子（高于臨界轉(zhuǎn)速0.7倍以上的轉(zhuǎn)子）的現(xiàn)場動平衡難度較大，需要平衡理論與經(jīng)驗技巧的完美組合才能完成成功的現(xiàn)場轉(zhuǎn)子動平衡。
以下以一個汽輪機組的動平衡案例為例，介紹實際轉(zhuǎn)子動平衡故障的診斷及現(xiàn)場動平衡過程。
某發(fā)電機振動測試及現(xiàn)場動平衡測試報告
一、概述
1月24日某發(fā)電機大修后各瓦軸振在1200rpm時即達到報警值，對發(fā)電機組進行了全面的測試與分析診斷。
二、現(xiàn)場測試及分析
1、1月24日振動測量
1月24日，轉(zhuǎn)速1250rpm，振動數(shù)據(jù)見表1，各瓦軸振均報警，各瓦軸振波形圖見圖2，從波形看振動基本為正弦波，振動以轉(zhuǎn)頻振動為主，但從202和203的相位關(guān)系看二者基本反向，結(jié)合二者波形對比圖見圖3，初步分析軸系對中存在問題，建議進行復(fù)查和調(diào)整。
表1 各瓦軸振1250rpm時振動（單位：µm）(報警值75)
圖2 1250rpm各軸瓦軸振波形圖
（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）
圖3 1250rpm202B（綠）與203B（藍）軸振波形對比圖
2、1月25日振動測量
1月25日凌晨檢查聯(lián)軸器對中發(fā)現(xiàn)軸系下張口達到320µm，左右徑向偏差100µm以上，軸系對中偏差很大，調(diào)整后25日下午開機測試，達到3000rpm時測試數(shù)據(jù)見表2，發(fā)電機側(cè)振動報警，振動波形圖見圖4，振動以轉(zhuǎn)頻振動為主，但機組在3000rpm運轉(zhuǎn)一段時間后發(fā)電機側(cè)振動逐漸增大，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)4瓦側(cè)軸與發(fā)電機端蓋已經(jīng)出現(xiàn)火花，刮蹭明顯，增大后的振動波形圖見圖5，Z大振動已經(jīng)超過200µm，隨即停機，拆除端蓋，軸上有明顯的磨損痕跡。
拆除端蓋后3000rpm振動見表3，4瓦側(cè)振動報警，振動波形圖見圖6，振動以轉(zhuǎn)頻振動為主，發(fā)電機轉(zhuǎn)子存在動不平衡，決定對發(fā)電機轉(zhuǎn)子進行現(xiàn)場動平衡。
表2 調(diào)整中心后各瓦軸振3000rpm時振動（單位：µm）
表3 拆除發(fā)電機端蓋后各瓦軸振3000rpm時振動（單位：µm）
圖4 調(diào)整軸系對中后剛到3000rpm各軸瓦軸振波形圖
（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）
圖5 4瓦側(cè)軸與電機端蓋之間動靜磨擦后3瓦、4瓦振動逐漸增大后各軸瓦軸振波形圖
（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）
圖6 拆除4瓦側(cè)電機端蓋后3000rpm各軸瓦軸振波形圖
（左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）
3、1月26日振動測量
1月26日凌晨對發(fā)電機轉(zhuǎn)子進行現(xiàn)場動平衡處理，動平衡數(shù)據(jù)見表4，通過平衡處理發(fā)電機振動明顯好轉(zhuǎn)，并網(wǎng)后振動見表5，振動均在合格范圍內(nèi)而且有下降的趨勢，振動波形見圖7。
表4 振動測試數(shù)據(jù)表（紅色數(shù)據(jù)為參與加重計算數(shù)據(jù)）
表5 動平衡后并網(wǎng)振動數(shù)據(jù)（單位：µm）
圖7 動平衡后各軸瓦軸振波形圖
(左從上到下201A、201B、202A、202B，右從上到下203A、203B、204A、204B）
三、結(jié)論
通過對中調(diào)整、間隙調(diào)整及現(xiàn)場動平衡處理后機組運行良好。
成都卓微科技有限公司的轉(zhuǎn)子動平衡專家在轉(zhuǎn)子動平衡診斷及轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡領(lǐng)域擁有多年的經(jīng)驗，對多個行業(yè)及各類轉(zhuǎn)子的現(xiàn)場動平衡有大量的成功案例。我們提供的現(xiàn)場動平衡服務(wù)專業(yè)、響應(yīng)速度快，啟停次數(shù)少，能滿足各類行業(yè)的轉(zhuǎn)子動平衡精度要求。此外成都卓微科技有限公司開發(fā)有動平衡計算軟件，長按下圖進入“小卓動平衡助手”，可供業(yè)內(nèi)朋友們使用，方便現(xiàn)場動平衡。
關(guān)于卓微：成都卓微科技有限公司（卓微科技）致力于設(shè)備自診斷的關(guān)鍵器件和核心軟件研發(fā)。卓微科技的核心團隊在傳感器領(lǐng)域、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測軟件開發(fā)和應(yīng)用方面具有豐富經(jīng)驗；在德陽羅江軍民融合基地建有生產(chǎn)和測試中心。
“卓爾不凡，見微知著”：精確診斷+智能識別是卓微科技在設(shè)備健康管理和故障診斷領(lǐng)域持續(xù)追求的目標(biāo)！
聯(lián)系電話：028-87816741 18908045531
郵箱地址：18908045531@189.cn
聯(lián)系地址：成都市成華區(qū)崔家店路75號航天科工通信技術(shù)研究院23樓
（來源：卓微科技）