汽轮机振动故障诊断与分析 - 图文(3)

波德图

波德图（Bode）是振动的幅值（尤指工频分量或二阶分量）和相位随转速而变化的图。从波德图上可以清楚的看出转子过临界转速的振动状况。

随转速变化的关系曲线。图形的横坐标是转速，纵坐标有两个，一个是振幅的峰－峰值，另一个是相位。从波德图上我们可以得到以下信息：

a. 转子系统在各种转速下的振幅和相位； b. 转子系统的临界转速；

c. 转子系统的共振放大系数(Q=Amax/ε)；一般小型机组Q在3～5甚

至更小，而大型机组在5～7；超过上述数值，很可能是不安全的； d. 转子的振型； e. 系统的阻尼大小； f. 转子是否发生了热弯曲。

轴心轨迹图

当转轴旋转时，它会绕转轴中心点振动，运动的轨迹就是轴心轨迹。

正常的轴心轨迹应该是一个较为稳定的、长短轴相差不大的椭圆。

不对中时，轴心轨迹为月牙状、香蕉状，严重时为8字形；发生摩擦时，会出现多处锯齿状尖角或小环；轴承间隙或刚度差异过大时，为一个很扁的椭圆；可倾瓦瓦块安装间隙相互偏差较大时，会出现明显的凹凸状。

如果轴心轨迹的形状及大小的重复性好，则表明转子的涡动是稳定的；否则，就是不稳定的。转子发生亚异步自激振动时，其轴心轨迹往往很不稳定，不仅形状及大小时刻在发生较大的变化，而且还会出现大圈套小圈的情况。

轴心轨迹图有原始、提纯、平均、一倍频、二倍频、0.5倍频等多种轴心轨迹，主要看提纯、一倍频、二倍频的轴心轨迹图。这是因为转子振动信号中不可避免地包含了噪声、电磁信号干扰等超高次谐波分量，使得轴心轨迹的形状变得十分复杂，有时甚至是非常地混乱。而提纯的轴心轨迹排除了噪声和电磁干扰等超高次谐波信号的影响，突出了工频、0.5倍频、二倍频等主要因素，便于清晰地看到问题的本质；一倍频轴心轨迹则可以更合理地看出轴承的间隙及刚度是否存在问题，因为不平衡量引起的工频振动是一个弓状回转涡动，工频的轴心轨迹就应该是一个圆或长短轴相差不大的椭圆，而如果轴承间隙

或刚度存在方向上的较大差异，那么工频的轴心轨迹就会变成一个很扁、很扁的椭圆，从而把同为工频的不平衡故障和轴承间隙或刚度差异过大很简便地区别开来；二倍频轴心轨迹则可以看出严重不对中时的影响方向等。

轴中心平均位置图

轴心在轴承中的平均位置，反映的是一个静态的量。

二、主要的振动故障

比较常见的振动故障大致如下：

●不平衡（质量、转子弯曲，旋转部件脱落） ●动静摩擦 ●不对中

●轴瓦故障（油膜失稳、瓦体接触、轴承损坏等）

●结构缺陷（结构共振、临界转速、滑销系统、转子或轴承座刚度不对称、基础变形、管道力、阀门等） ●结构松动（联轴器、轴承座、套装部件） ●汽流激振（汽流） ●中心孔进油） ●电磁激振 ●转子裂纹

●其它（运行问题、拍振、倍频共振、传感器故障等 1、不平衡

导致机组不平衡一般是由于原始不平衡质量大 ?厂家动平衡未达到要求，残余不平衡质量大。

?检修中更换部件，或有旋转部件松动或脱落产生新的不平衡质量 ?转子弯曲

?转子热变形（摩擦、材质不均匀、中心孔进油，进冷水、冷汽等） ?不对中