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1. 常用的振動(dòng)測(cè)量參數(shù)
常用的振動(dòng)測(cè)量參數(shù)有振幅、振動(dòng)速度(振速)、振動(dòng)加速度。 對(duì)應(yīng)單位表示為:mm、mm/s、mm/s²。 振幅是表象,定義為在波動(dòng)或振動(dòng)中距離平衡位置或靜止位置的大位移。振幅在數(shù)值上等于大位移的大小。振幅是標(biāo)量,單位用米或厘米表示。它描述了物體振動(dòng)幅度的大小和振動(dòng)的強(qiáng)弱。系統(tǒng)振動(dòng)中大動(dòng)態(tài)位移,稱(chēng)為振幅。 在下圖中,位移y表示波的振幅。振動(dòng)速度反映的是振動(dòng)能量的大小,振動(dòng)加速度則表征的是轉(zhuǎn)子激振力的大小程度。
2. 位移、速度、加速度三者的區(qū)別
位移、速度、加速度都是振動(dòng)測(cè)量的度量參數(shù)。就概念而言,位移的測(cè)量能夠直接反映軸承/固定螺栓和其它固定件上的應(yīng)力狀況。例如:通過(guò)分析汽輪機(jī)上滑動(dòng)軸承的位移,可以知道其軸承內(nèi)軸桿的位置和摩擦情況。速度反映軸承及其它相關(guān)結(jié)構(gòu)所承受的疲勞應(yīng)力。而這正是導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障的重要原因。加速度則反映設(shè)備內(nèi)部各種力的綜合作用。表達(dá)上三者均為正弦曲線,分別有90度,180度的相位差?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用上,對(duì)于低速設(shè)備(轉(zhuǎn)速小于1000rpm)來(lái)說(shuō),位移是的測(cè)量方法。而那些加速度很小,其位移較大的設(shè)備,一般采用折衷的方法,即采用速度測(cè)量,對(duì)于高速度或高頻設(shè)備,有時(shí)盡管位移很小,速度也適中,但其加速度卻可能很高的設(shè)備采用加速度測(cè)量是非常重要的手段。
3. 現(xiàn)場(chǎng)的一般選用原則
振動(dòng)位移:與頻率f無(wú)關(guān),特別適合低頻振動(dòng)(<10Hz))選用,一般用于低轉(zhuǎn)速機(jī)械的振動(dòng)評(píng)定。
振動(dòng)速度:速度V=Xω,與頻率f成正比,通常推薦選用,一般用于中速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械(或中頻振動(dòng)(10~1000Hz))的振動(dòng)評(píng)定。
振動(dòng)加速度:A=Vω=Xω²,與頻率f²成正比,特別適合高頻振動(dòng)選用,一般用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械(或高頻振動(dòng)(>1000Hz))的振動(dòng)評(píng)定。
我國(guó)現(xiàn)行的汽輪機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
(1) 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速在1500r/min時(shí),振動(dòng)雙振幅50um以下為良好,70um以下為合格;汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速在3000r/min時(shí),振動(dòng)雙振幅25um以下為良好,50um以下為合格。
(2) 標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定新裝機(jī)組的軸承振動(dòng)不宜大于30um。
(3) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值,適用于額定轉(zhuǎn)速和任何負(fù)荷穩(wěn)定工況。
(4) 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軸承的垂直、水平、軸向三個(gè)方向的振動(dòng)測(cè)量進(jìn)行了規(guī)定。在進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量時(shí),每次測(cè)量的位置都應(yīng)保持一致,否則將會(huì)帶來(lái)很大的測(cè)量誤差。
(5) 在三個(gè)方向的任何一個(gè)方向的振動(dòng)幅值超過(guò)了規(guī)定的數(shù)值,則認(rèn)為該機(jī)組的振動(dòng)狀況是不合格的,應(yīng)當(dāng)采取措施來(lái)消除振動(dòng)。
(6) 緊停措施還規(guī)定汽輪機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)突然增加50um應(yīng)立即打閘停機(jī)。同時(shí)還規(guī)定臨界轉(zhuǎn)速的振動(dòng)大不超過(guò)100um。