振动监测转子不平衡的一些主要特征

　    转子不平衡在频谱上是典型的基频振动，如果是单纯的不平衡原因，其它频率分量很小，几乎可以忽略不计，如果伴有较突出的其它倍频成分，主要原因是由于松动造成的非线性振动，要分清主因次因。如果松动情况不是十分严重可以提***平衡精度进行处理，但需要一定的平衡经验，反之，必须先处理松动问题。如果还出现与转频无关的频率就要深入进行分析了，大多数与轴承或气流扰动有关。如果是纯粹的不平衡故障，时域波形将是标准的正玄波，振幅非常稳定。

　　我们还可以通过对位移峰峰值和速度有效值的换算进行甄别，如果是单纯的不平衡或有小的倍频时，换算出来两者正好是相等的，如果相差太大，说明主要原因不是转子平衡问题，那就需要进一步进行频谱分析了(前期文章有该计算方法)。

　　转子不平衡引起的振幅会随转速的升***而增大，但不是绝对的，这里牵扯一个转子动力学问题，如果是刚性转子，结论是正确的，如果是柔性转子，随着转速的升***，过了临界转速以后振动会越来越小，存在一个转子自调中心现象。可能有些刚刚参加这些工作的，对刚性转子和柔性转子不太明白，前面我们提到过，任何物体都有自己的固有频率，我们设备的转子也一样，当设备的转速频率和转子的固有频率重合时，会产生共振，这就是转子的临界转速，这样说比较直观，事实上存在一定的差值，因为设备安装好后，转子的固有频率实际是整个支撑系统的自振频率，刚性转子是指，额定转速在临界转速以下运行的转子，正确的说应该是在75%临界转速以下运行的转子，因为转速***于这个值时转子的重点和***点已经发生改变，不再重合，转子已经受到变形的影响，同样额定转速***于临界转速运行的转子叫柔性转子。柔性转子平衡非常复杂，即有一阶不平衡，也有二阶不平衡三阶不平衡，不同的平衡形式平衡方法也不同。

　　对于刚性转子不平衡产生的离心力，与转速的平方成正比。由于配合间隙等原因，可能计算值略有偏差，但主因为转子不平衡时，振动的变化基本符合这一规律，因此振幅随转速的升***而增大，转速越***振动越大。

　　振动与时间的关系，是说振动的时间历程是怎样的，是经过一段时间慢慢增长，还是突然振动，再跟据流体的性质，分析是否是积灰结垢、还是磨损、还是叶轮受损。

　　当发生转子不平衡故障的时候相位有几种变化情况，突然性的不平衡，相位也会突变;渐变性的不平衡，相位有小幅度变化，基本是稳定的;热不平衡，相位有较大变化然后基本稳定。还有就是，同一轴承座的垂直与水平的相位相差90°左右，因为轴承座的刚性不同，一般情况下不会正好是90°，在这里说一下我们用加速度传感器测量的轴心轨迹，不是真实的轴心轨迹，而是轴承座的振动形成的图形，要得到真实的轴心轨迹必须用涡流传感器。如果是双支撑设备，那么两边轴承同方向的相位是相同的，如果是悬臂支撑的设备，两轴承同一方向相位是相反的。但这是对刚性转子而言，如果是柔性转子不完全是这样，如果是一阶不平衡与刚性转子特点相同，如果是二阶不平衡，正好相反。

　　振动与负荷的关系，转子不平衡其实只与偏心距离心力有关，与负荷无关，如果振幅与负荷有关，说明存在其它故障。

　　振幅***大的位置通常表现在承受负荷***大的轴承上，而这个轴承座刚度***薄弱的位置振幅***大，所以对于刚性支撑的双支撑设备，振动表现在水平方向，刚性支撑的悬臂支撑设备，振动表现在水平和轴向方向;而对于弹性支撑的设备通常垂直方向***为明显。

　　对于只会产生静不平衡的设备，如单级叶轮的泵或风机，如果***大振动位置及方向与上述不符，应考虑存在其它故障。而容易产生动不平衡的长转子，如电机转子、多级水泵转子等，振动***大位置取决与失衡部位，因此振动位置与上述有可能不同，但振动方向性一致。

　　我们通过介绍的这些特征基本就可以确定是否是转子不平衡故障，大多数时候，只用简易的振动表就能准确分析出来，有很多公司、企业知道我做平衡经验比较多，经常去给他们去做现场动平衡，但是我去之前我得基本确定是不平衡原因才可以，我基本也是根据这些特征进行判断的，而且都比较准确，但是现场情况复杂多样，有时后不去现场还真实确定不了，有一次某电厂，电话约去给他们做平衡，问了一些情况，基本确定是不平衡，当我问过他们设备的转速，以及用简易振动表测量的位移和速度值后，经过计算发觉主要原因不是转子不平衡，我就跟他们说，不一定是转子平衡原因，如果需要我们分析，我们再去，去了以后结果就是转子不平衡，经过现场动平衡后恢复正常。当时之所以计算数据相差那么大，因这台设备是带耦合器的，不是电机的额定转速，所以有个专门用来测量转速的涡流传感器，用来监视设备转速，而实际上它测的转速与实际转速相差了300转。也就是说相差了5HZ，怎么算也不会准的，正好也在现场帮他们校正了一下转速表。

　　现场平衡，针对不同的原因采取不同的应对措施就可以了，按理说积灰、结垢，这种类型只要清除干净就可以达到转子的平衡状态，但事实上在现场很难做到，往往是清理不干净，有时平衡问题反而加剧，拆开机壳后积灰基本可以清除干净，但是往往没有多余时间让你拆卸机壳。粘性物质的结垢是非常难清的，即使拆下来也不容易清除，所以基本处理方法都是现场动平衡，待到大修的时候再进行一次性清理，至于其它类型的不平衡，一般也都是现场动平衡处理。