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聯軸器平衡的4個典型案例分享



【案例1】XX2號機組(GE350MW)

4、5號軸振是低壓后軸承和發電機前軸承,這兩個軸承振動大且相位接近。選擇在低壓轉子—發電機聯軸器平衡。該聯軸器的外圓有一圈平衡槽,加重600g∠320。僅平衡一次,振動即達到優良水平(表1)。


表1 XX2號機組平衡數據

【案例2】XX2號機組(東方300MW)

4、5號軸振是低壓后軸承和發電機前軸承,這兩個軸承振動大且相位接近。選擇在低壓轉子—發電機聯軸器平衡,僅平衡一次振動就達到優良水平(表2)。


表2 XX2號機組平衡數據

(1)聯軸器兩側軸承影響系數的相位是接近的。

(2)影響系數的幅值在聯軸器兩側軸承較高,遠端較低。

(3)3、4號軸承影響系數為反相,說明加重影響低壓轉子的二階振型。

(4)5、6號軸承的影響系數同相和反相成分都有,說明加重對發電機的二階和三階振型都有一定的影響。


【案例3】 XX2號機組的平衡

聯軸器的加重對兩端轉子都會產生影響。如果聯軸器兩端軸承的振動相位接近,加重可以使兩端轉子的振動都得到改善;如果相位相差較大,可能將一根轉子的平衡改善,而破壞了另一根轉子的平衡。這時還需要再平衡后者。


XX2號機組9~11號軸振高,判斷發電機存在不平衡(表3序0)。


表3 XX2號機組平衡數據

該發電機一、二階臨界轉速分別為780r/min和2100r/min。工作轉速的振動由三階不平衡引起。低壓轉子—發電機聯軸器是三階振型的靈敏位置,在這里加重對改善發電機振動的效果比較明顯。但是這將影響到低壓Ⅲ。從序0看,低壓轉子的振動很小,說明它的平衡狀態良好,而且8、9號的相位差別較大,在聯軸器加重降低發電機振動時可能將低壓轉子的振動抬高。但是發電機沒有其他合適的加重位置,只有選擇在聯軸器加重。


首先在聯軸器平衡。平衡后9~11號軸振降低,但7、8號軸振抬高(見序1),說明低壓Ⅲ的平衡被破壞。又對低壓Ⅲ進行了平衡。平衡后各軸承的軸振均達到較滿意的水平(見序 2)。


【案例4】國產200MW機組接長軸的平衡

接長軸是該型機組容易振動問題的一個部位。下面討論它的平衡方法。


(1)不平衡的判斷。接長軸位于中壓轉子和低壓轉子之間,三者都可能出現不平衡。如果3、4號軸承振動大,選擇接長軸加重。

(2)接長軸的臨界轉速大約為3800r/min,屬于剛性轉子。

(3)按照剛性轉子的平衡原理,只需要兩個校正平面就可以實現平衡。平衡時選擇在PⅠ和PⅡ兩個位置加重(見圖2)。

圖2 200MW機組軸系示意

(4)平衡分兩步進行:(a)在PⅠ和PⅡ對稱加重消除靜不平衡;(b)在PⅠ和PⅡ反對稱加重消除力偶不平衡。

下面以XX6號機組為例說明。


表4序1是該機組定速時的振動。最大振動出現在3、4號軸承,說明不平衡位置在接長軸,決定在PⅠ和PⅡ加重。分別計算出對稱質量和反對稱質量,然后將它們合成。僅平衡一次,振動就達到較滿意的水平。


表4 XX6號機組平衡數據


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