状态监测与诊断技术1*敦f备风机不平衡故障的分析与诊断丛岩（胜利油田设备处，山东东营257001）风机不平衡故障、确定不平衡类型、消除不平衡引起的振动有一定意义。

　　风机是火电厂的关键设备。振动是评价风机运行状态的重要指标，造成风机振动的原因很多，其中不平衡是主要原因之一。风机不平衡会造成转子反复弯曲并形成内应力，引起转子疲劳而损坏，严重的会导致转子断裂。风机不平衡还会使转子上的紧固件松动，加速轴承等零件的磨损，降低机器的寿命和效率。

　　设计方面的缺陷：（1）公差配合不合适；键比键槽短；（3）转子上有未加工表面；（4）零件旋转不均匀对称；（5）可动零件没有对称安装，且有间隙。

　　材料本身的缺陷：（1）材质不均匀；（2）铸件有气孔；（3）滚动轴承的转动误差和间隙；焊接叶轮的材料厚度不一致。

　　加工与装配方面的缺陷：（1）切削加工造成的误差；（2）加工产生的永久变形；（3）焊接和浇铸产生的缺陷；（4）零件装配尺寸不合格；固定螺钉抒紧程度不均匀造成挠曲。

　　在频谱图中，谐波能量集中于基频，二倍频、三倍频较小，甚至没有，这是与基础松动的重要区别。

　　随着运行时间的增加，叶轮磨损不断加大，且因磨损的不均匀，致使不平衡量逐渐增大，风机振动的幅值随时间递增。有的风机为了防磨，在叶片上粘贴或焊有防磨层。由于粘贴或焊接不牢，在风机启停过程中，有可能造成防磨层成块脱落，打破风机原有平衡，致使振动幅值陡然增大。

　　工作转速一定时，相位稳定，转子两侧轴承的相位基本一致或相差180°，同一轴承水平方向和垂直方向的相位相差90°。

　　转子的轴心轨迹为椭圆。

　　不平衡作用在重心所在的径向平面上。其重心偏心距为r*半径，不平衡质量的重心与轴线间的距离，mm；m转子的质量，kg.校正静不平衡，只需一个校正平面，即重心平面。若在一个平面上不能校正，则可分解到两个平面上，以使中心平面上形成单个质量。

　　在转子两个不同的径向平面上，存在大小相等、方向相反的不平衡量。力偶不平衡转子重心仍在轴线上，引起的不平衡力矩在支承上产生大小相等、方向相反的力。

　　不平衡作用在非重心平面上，等于静不平衡和力偶不平衡的组合，但两者均存在于转子的同一纵向平面上。如果校正平面可以自由选择的话，准静不平衡就可通过校正一个平面得以完全校正。

　　状态监测与诊断技术转子的动不平衡是由静不平衡和力偶不平衡叠加而成。动不平衡通常可用在两个任意平面上的等效不平衡矢量来表示。

　　实际上，风机不平衡多数表现为动不平衡，静不平衡、准静不平衡和力偶不平衡均可视为动不平衡的特殊情况。因此风机现场不平衡校正即为静不平衡和动不平衡两种。

　　当转子两侧轴承座上的水平和垂直方向的相位基本同相时，转子呈现静不平衡振动；反之，则转子呈现动不平衡振动。

　　当转子宽度远远大于其本身直径时，振动的不平衡常表现为动不平衡；反之，常表现为静不平衡。

　　在没有振动相位测量仪器时，可以用测振表测取轴承的振动速度，经过在风机叶轮端面上不同方向的几次加重，求得端面上应加平衡重量的大小和方向，其步骤如下。

　　测取原始振动。转子不加重，启动风机至工作转速，测试轴承的振动速度Vo.等的配重。

　　测相平衡法测相平衡法即影响系数法，此法方便、快捷，且在同类型风机之间有一定通用性。

　　转子不加重，**次启动至风机工作转速，测取轴承的原始振幅值和相位，其矢量以表示。

　　第二次启动到风机工作转速，测取同一轴承的振动幅值和相位，其矢量以A%表示。

　　计算加重效应。表示转子上加了试重mt所产生的振动矢量。

　　加单位质量（kg）、加在零度方向、半径为1m处或固定半径处，在某一个振动测点上所呈现的振动矢量。它代表了某一台风机在指定的轴承上、在一定的转速下、使用一台固定的测振仪器测得的轴承振幅、相位与转子上加重大小、方向之间的一个关系常数；掌握风机不平衡的特征，是正确判断风机不平衡故障的关键。

　　判断不平衡类型是解决风机不平衡故障的前提，因为不平衡类型决定了校正风机不平衡时的平衡面数。静不平衡用单面平衡，动不平衡则需要双面平衡。

　　校正不平衡的方法是解决风机不平衡故障为了避免试验配重加在转子不平衡同相位置上导致振动加剧，试验配重不宜选得太大。

　　试加重后测量振动。把叶轮三等分，分别编为1、2、3号，将试验配重mt分别加在三个点上，测取试加重后同一轴承的振动速度￥。1、。2、03.计算不平衡量的大小u和位置P的根本，在有测相仪器的情况下，尽可能用测相平衡法，此法不仅方便快捷，而且准确可靠。在无测相仪器时，测振速平衡法不失为一种行之有效的方法，可解燃眉之急。