關(guān)于轉(zhuǎn)子不對(duì)中的振動(dòng)問(wèn)題，不在于不對(duì)中的偏移量是多少，而是取決于系統(tǒng)對(duì)不對(duì)中的適應(yīng)能力。不對(duì)中引起的不同征兆，除了作為對(duì)中偏移量的函數(shù)外，還會(huì)受到速度、力矩等其它狀態(tài)的影響。由于受到對(duì)中角度的問(wèn)題，長(zhǎng)襯套要比短襯套對(duì)不對(duì)中的適應(yīng)能力高；但對(duì)于高速機(jī)器來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)襯套的懸臂問(wèn)題容易引起動(dòng)力學(xué)方面的問(wèn)題，因此聯(lián)軸套長(zhǎng)度很少超過(guò)45cm。按照一般經(jīng)驗(yàn)，每一厘米聯(lián)軸套長(zhǎng)度的偏移量在5微米之內(nèi)為安全值，不超過(guò)此值可允許連續(xù)運(yùn)行。

存在較大不對(duì)中時(shí)，其故障形式最可能表現(xiàn)為彈性元件的損壞，如膜片或彈性柱銷(xiāo)等，但也有一些其它類(lèi)型的聯(lián)軸器，其強(qiáng)度高于鄰近軸承。因此，當(dāng)造成軸承損壞時(shí)，聯(lián)軸器卻只有輕微損傷。有時(shí)聯(lián)結(jié)力能夠強(qiáng)大到足以使聯(lián)軸器鄰近系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定，從而消除不對(duì)中征兆。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，不對(duì)中的強(qiáng)烈反應(yīng)不發(fā)生在聯(lián)軸器處，而是表現(xiàn)在軸承的自由端。

轉(zhuǎn)子不對(duì)中形成原因

不對(duì)中的原因除設(shè)計(jì)、加工誤差外，運(yùn)行中很多因素也會(huì)形成新的不對(duì)中，可分為冷態(tài)不對(duì)中和熱態(tài)不對(duì)中兩種情況。其中，冷態(tài)不對(duì)中主要是指在室溫下由于安裝誤差造成的對(duì)中不良；熱態(tài)不對(duì)中指機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中由于溫度等因素造成的不對(duì)中，其主要原因有以下幾方面。

01

聯(lián)軸器自身的影響

• 對(duì)輪平面瓢偏，當(dāng)擰緊靠背輪螺絲后，轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生靜變形（即撓度），在軸頸上會(huì)呈現(xiàn)較大的晃擺，在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)處?kù)o變形將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)迫振動(dòng)。

• 對(duì)輪連接螺栓有緊力差別，其產(chǎn)生的后果將會(huì)像瓢偏一樣。

• 兩個(gè)對(duì)輪止口或連接螺栓節(jié)圓不同心，當(dāng)擰緊靠背螺絲后，兩個(gè)轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生偏心，這種偏心在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下直接產(chǎn)生激振力，而且以力偶形式作用在兩個(gè)相鄰的軸承上?？勘齿啽旧砑斑B接缺陷所造成振動(dòng)的特點(diǎn)是：振動(dòng)的主要分量與轉(zhuǎn)速相符，但包含有一定的非基波分量，因此在激起普通強(qiáng)迫振動(dòng)的同時(shí)，可能還會(huì)激起高次諧波和分諧波共振。

02

其它因素的影響

• 設(shè)備保溫不良，受熱不均，使機(jī)座產(chǎn)生熱變形。

• 設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行，改變了設(shè)備受力狀態(tài)。

• 機(jī)器基礎(chǔ)、底座沉降不均使對(duì)中超差和軟地腳造成對(duì)中不良。

• 由于轉(zhuǎn)子的撓性和重量分配不均勻，轉(zhuǎn)子在安裝之后產(chǎn)生原始彎曲，進(jìn)而影響對(duì)中。

• 因管道系統(tǒng)的壓力造成的扭曲變形。

轉(zhuǎn)子不對(duì)中種類(lèi)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備存在兩種不對(duì)中形式，聯(lián)軸器不對(duì)中和軸承不對(duì)中。聯(lián)軸器不對(duì)中又分為平行不對(duì)中、角度不對(duì)中，以及兩種形式同時(shí)存在的綜合不對(duì)中，如下圖所示?，F(xiàn)場(chǎng)遇到的通常是綜合不對(duì)中，即有平行不對(duì)中也有角度不對(duì)中，但是一般情況下，其中一種為主因另一種為次因。

轉(zhuǎn)子不對(duì)中形式

轉(zhuǎn)子不對(duì)中振動(dòng)機(jī)理

01

剛性聯(lián)軸器不對(duì)中

剛性聯(lián)軸器平行不對(duì)中時(shí)，兩轉(zhuǎn)子分別繞著各自的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，但在聯(lián)結(jié)螺栓的強(qiáng)制作用下，存在著把偏移的兩軸心拉到一起的趨勢(shì)。在不對(duì)中的方向上，一個(gè)螺孔的旋轉(zhuǎn)半徑受到壓縮，另一個(gè)則受到拉伸，每轉(zhuǎn)動(dòng)180°，各螺孔旋轉(zhuǎn)半徑拉伸和壓縮交變一次，作用在半聯(lián)軸器上的力也交變一次；每旋轉(zhuǎn)一周，則交變兩次，使轉(zhuǎn)子在徑向產(chǎn)生二倍頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)徑向振動(dòng)的相位差為180°，是反相的。

剛性聯(lián)軸器角度不對(duì)中時(shí)，兩軸線相交成一定的角度，半聯(lián)軸器端面之間存在一定的張口。在聯(lián)結(jié)螺栓拉力的強(qiáng)制作用下，兩軸存在一個(gè)彎矩。轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，彎矩的作用方向交變一次，彎矩所引起的軸的彎曲變形也變化一次，從而使轉(zhuǎn)子在徑向產(chǎn)生工頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)徑向工頻振動(dòng)是同相位的。此外，每旋轉(zhuǎn)一周，在螺栓拉力的作用下，半聯(lián)軸器還要帶著轉(zhuǎn)子沿軸向竄動(dòng)一次，使轉(zhuǎn)子還要產(chǎn)生軸向工頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)軸向工頻振動(dòng)的相位反相。

軸系不對(duì)中的實(shí)際情況，幾乎不存在單一的平行不對(duì)中或單一的角度不對(duì)中，往往是兩者同時(shí)存在的綜合不對(duì)中，因此剛性聯(lián)軸器不對(duì)中時(shí)，表現(xiàn)為既有二倍頻振動(dòng)，又有工頻振動(dòng)。

02

齒式聯(lián)軸器不對(duì)中

齒式聯(lián)軸器平行不對(duì)中時(shí)，會(huì)在徑向產(chǎn)生二倍頻振動(dòng)，而相位是基頻的兩倍。齒式聯(lián)軸器角度不對(duì)中時(shí)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中齒面會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，并產(chǎn)生相應(yīng)的摩擦力和摩擦力矩。角度不對(duì)中狀態(tài)下的嚙合點(diǎn)產(chǎn)生滑動(dòng)變化，每旋轉(zhuǎn)一周，齒面滑動(dòng)方向發(fā)生二次突變，也就是摩擦力和摩擦力矩的方向發(fā)生了二次突變，從而形成二次沖擊性振動(dòng)。同時(shí)，也沿軸向竄動(dòng)一次。

因此，齒式聯(lián)軸器角度不對(duì)中時(shí)，會(huì)在徑向產(chǎn)生二倍頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)軸承徑向振動(dòng)的相位差為180°；同時(shí)也會(huì)在軸向產(chǎn)生較大的一倍頻振動(dòng)。由于齒式聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)上幾乎都設(shè)有中間軸（齒套、短接），即使兩轉(zhuǎn)子為平行不對(duì)中，中間軸總要產(chǎn)生偏斜，因此表現(xiàn)在半聯(lián)軸器與中間軸之間仍然是角度不對(duì)中。也就是說(shuō)，對(duì)于齒式聯(lián)軸器不論是哪種情況的不對(duì)中，都會(huì)產(chǎn)生徑向二倍頻振動(dòng)，聯(lián)軸器兩側(cè)軸承徑向振動(dòng)的相位差為180°。

03

膜片聯(lián)軸器不對(duì)中

膜片聯(lián)軸器為金屬撓性聯(lián)軸器，具體又分為膜盤(pán)式和疊片式，其補(bǔ)償不對(duì)中和隔振能力很強(qiáng)，近年來(lái)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用。

由于結(jié)構(gòu)上幾乎都設(shè)有中間軸，因此撓性膜片的受力主要為角度不對(duì)中所引起的力矩變化。對(duì)于具有n 個(gè)螺栓的聯(lián)軸器，會(huì)產(chǎn)生n 倍頻的振動(dòng)（這里n為偶數(shù)，n為奇數(shù)時(shí)，為2n 倍頻振動(dòng)）。由于要傳遞動(dòng)力和滿(mǎn)足自身的強(qiáng)度，撓性膜片并非呈現(xiàn)的彈性。因此，膜片聯(lián)軸器仍然具有一定的剛性聯(lián)軸器的特性，仍然會(huì)產(chǎn)生二倍頻、工頻振動(dòng)。

當(dāng)存在轉(zhuǎn)子不對(duì)中時(shí)，會(huì)引起轉(zhuǎn)子、軸承、聯(lián)軸器等部件的附加載荷，從而改變轉(zhuǎn)子系統(tǒng)正常的動(dòng)態(tài)特性，如振動(dòng)增大、軸承磨損、轉(zhuǎn)子撓曲等等。

內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子特性研究平臺(tái)共振研究

同步電機(jī)測(cè)試臺(tái)

運(yùn)轉(zhuǎn)研究

軸承特性研究

教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)臺(tái)

轉(zhuǎn)子平行軸齒輪箱綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

齒輪故障研究

低速重載實(shí)驗(yàn)臺(tái)

齒輪箱故障機(jī)理研究

齒輪故障研究

內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

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