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汽轮机振动特性测试及测试方法

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发表于 2019-3-27 08:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  一、振动频谱
  测量振动频谱主要功能有两点,一是对振动进行严格的分类;二是依据频谱量直接可以判明相应故障的严重程度,这一点对于故障诊断更有实用价值。在分析振动原因时,振动频率是一个重要参数,不同的故障也可以有相同的振动频率,要得到正确的结果,还要结合其他参数进行分析。频率可以用转速(r/min)或赫兹(HZ)表示,也可以用转速的倍数表示。图1中以工频(50HZ)振动为主,另外含有二、三、四倍频。
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  图1 频谱图

  二、伯德图
  伯德图是直角坐标系内绘制的振动矢量随转速变化的函数曲线。伯德图包括两组坐标系:一组是振幅与转速,另一组是相位与转速。任何一种谐波成分(1x、2X、3X等),都可以绘制在伯德图上,但应用最多的是1x振动的伯德图。图2是某轴振的1x伯德图。这张图提供以下信息:
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  图2 伯德图
  1)低速(≤500r/min)时的晃度约为60μm∠270;
  2)临界转速前的振动相位为∠270;
  3)临界转速为1250r/min,振动为255μm∠0;
  4)2500r/min之后振动上升较快,达到3000r/min时的振动为155μm∠120。

  三、极坐标图
  极坐标图又称奈奎斯图或振型圆,他用极坐标表示一组振动矢量(主要是1x)随转速变化的图形。不同转速下的1x振动矢量的幅值和相位对应于坐标图上的一点。极坐标图也可以绘制任何经过滤波的振动矢量,如2X、3X等。
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  图3 极坐标图

  四、波形图
  波形图是由示波器观察到的传感器直接输出的信号,它反映出振动信号的时域特征,如果振动信号是单纯的1X成分,波形图是一个正弦波,如果含有其他杂波成分,波形将呈现复杂形态。如图5.
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  图4 波形图

  五、三维频谱图
  三维频谱图是某一测点在不同转速或不同时间的频谱图。它能直观地显示出频谱的变化趋势。
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  图5 三维频谱图

  六、轴心轨迹图
  轴心是指转子横截面的几何中心。轴心轨迹表示轴颈在轴瓦间隙中运动的二维图形。在轴的径向互为90度方向安装两个涡流传感器,将输出的交流信号接入一个双通道的示波器就可以观察到轴心轨迹。
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  图6 轴心轨迹图

  七、轴心位置
  轴心位置表示轴颈在轴瓦中的位置。运行中轴颈的上浮或偏移使它的位置变化,这种变化可以由涡流传感器的的直流电压观察出来。

  与轴心轨迹测量一样,测量轴心位置也要在轴的径向互为90度方向安装两个涡流传感器,如果只在垂直方向安装一个涡流传感器,则可大体判断轴心位置在垂直方向的变化。
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  图7 轴心位置图

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发表于 2019-6-27 11:47 | 显示全部楼层
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