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1、振动测量与计算1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度(振速)、振动加速度。对应单位表示为:mm、 mm/s、 mm/(s 2)。振幅是表象,定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量,单位用米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移,称为振幅。在下图中,位移y表示波的振幅。速度和加速度是转子激振力的程度。2、三者的区别:位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言,位移的测量能够直接反映轴承 / 固定螺栓和其它固定件上 的应力状 况。例如 :通过分析汽轮机上滑动轴承的位移,可以知道其 轴承内轴杆的位
2、置 和摩擦情况。 速度反映轴承及其它相关结构所承受 的疲劳应力。 而这正是导 致旋转设备故障的重要原因。 加速度则反映 设备内部各种力的综合作用。表 达上三者均为正弦曲线,分别有 90 度,180 度的相位差。现场应用上,对于 低速设备 (转速小于 1000rpm) 来说,位移是最好的测量方法。而那些加速 度很小,其位移较大的设 备,一般采用折衷的方法, 即采用速度测量, 对于 高速度或高频设备, 有时尽管位移很小, 速度也适中, 但其加速度却可能很 高的设备采用 加速度测量是非常重要的手段。3、现场一般选用原则如下: mm 振动位移:与频率 f 无关,特别适合低频振动( 1000Hz ) 的
3、振动评定。其中:=2 nf4、工程上对于大多数机器来说,最佳诊断参数是速度(速度的有效 值), 因为它是反映诊断强度的理想参数,表征的是振动的能量;所 以国际上许多 振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。 振幅 相同的设备,它的振 动状态可能不同,所以引入了振速。 加速度是用的峰值,表征振动中冲击力 的大小。5、振速与位移换算Sp-p其中角速度= 2兀f, f为频率。Sp-p = 22 Vf/=22 Vf/2 nf=2 V f nf=0.45 V f/f 即:Sp-p=0.45* Vf/fp-pf振幅 A=0.225* Vf/f同理, Vf=4.44*Af=0.074*An其中:Sp-p
4、:振动位移峰峰值,mmVf: 振速, mm/sA :振幅, mm f:风机(振动)频率,Hz n :风机转速,r/min当f = 50Hz时,振速与振动位移对应值见下表:Vf(mm/s)0.450.711.121.82.84.57.111.218.028.0Sp-p(um)46.310162540.6631001622506、相关振动标准轴承振动标准6.1 附属机械轴承振动标准附属机械轴承振动标准转速振幅(双振幅)(mm )优等良好合格n10000.050.070.101000 n 20000.040.060.082000 n 30000.020.030.0462机组轴振动标准大型汽轮发电机组
5、轴振参考标准(双振幅, um )1500r/min3000r/min相对位移绝对位移相对位移绝对位移A (良好)10012080100B (合格)200240165200C (停机)30038526032063轴承振动标准轴承振动标准(双振幅, mm )优良好合格1500r/minSO. 03S0 05S0 073000r/minSO. 02S0.025S0 055000r/minS0.01S0.025S0 056.4国标-ISO 3945V旋转电机振动测定方法及限值 振动标准振动烈度Vf (mm/s )支撑分类刚性支撑柔性支撑0.45A (好)A (好)0.711.121.8B (满意)B
6、(满意)2.84.57.1C (不满意)C (不满意)11.218D (立即停机)D (立即停机)2845716.5 (国际电工委员会) IEC 振动标准(双振幅, um )转速(r/min)1000150018003000360060007200轴承振动7550402521126轴振动15010080504224127、我国现行的汽轮机振动标准规定:1 )汽轮机转速在 1500r/min 时,振动双振幅 50um 以下为良好, 70um 以 下为合格;汽轮机转速在 3000r/min 时,振动双振幅 25um 以下 为良好, 50um 以下为合格。2)标准还规定新装机组的轴承振动不宜大于 30um 。3)标准规定的数值,适用于额定转速和任何负荷稳定工况。4)标准对轴承的垂直、水平、 轴向三个方向的振动测量进行了规定。 在进 行振动测量时, 每次测量的位置都应保持一致, 否则将会带来很 大的测量 误差。5)在三个方向的任何一个方向的振动幅值超过了规定的数值,则认 为该机 组的振动状况是不合格的,应当采取措施来消除振动。6)紧停措施还规定汽轮机运行中振动突然增加 50um 应立即打闸停 机。同 时还规定临界转速的振动最大不超过 100um 。