振动分析仪对转子不对中诊断

　　联轴器的形式多种多样，根据不同的分类方法，可分为固定式、移动式联轴器;刚性联轴器、挠性联轴器，不同结构类型联轴器其表现振动特征亦有差异，本文着重对现场应用***普遍的弹性胶圈式及膜片式联轴器进行分析。

　　由于挠性联轴器***的补偿能力，一定程度上不对中振动表现出的往往是联轴器补偿能力的大小，适应转子系统能力的多少，而非对中偏差量。这也是为什么现场很多人用目测、锯条进行找中心，而振动良好的主要原因。

　　振动频率分析：

　　转子不对中振动主要频率成分为转速频率及2倍频，即，简易振动表所测位移值与速度值，经公式换算后速度值明大于位移值。且振动加速度的测量值非常小。当转子转速达到临界转速的1/2时，将引起转子系统的谐波共振，此时按2倍转速频率计算，所测位移值与速度值，经公式换算后基本相等。

　　振动位置及方向性：

　　一般情况下，联轴器不对中产生的力通常被被连结的设备部件“分享”，结果使得驱动端与被驱动端的振动幅值有可能是相同的。当然，由于刚度和质量的不同，轴承的结构形式不同，振幅存在一定差别，特别是一侧为滚动轴承，另一侧为滑动轴承时，振幅相差尤其明显，瓦侧振幅应小很多。但无论如何，振动并不会只存在于一个部件上，两侧振动与先前相比都有明显改变，振动方向主要表现在轴向和径向，轴向振动是转子不对中的主要特征之一。当然也存在有特殊情况的时候，振动也可能表现在设备的自由端或悬臂端。另外如上文所述，特殊情况下振动***大处可能并不在联轴器附近，但此类情况极少发生。

　　由于联轴器不对中引起的径向振动都具有典型的***度方向相关性，所以不对中出现在一个特定的方向上，与不平衡不同，所有方向的径向力不会相等。如图 1 所示。

　　从中可以看出，由于径向振动***大值与***小值间的差别很大，所以，可以认为径向振动是方向相关的。在2点位置的振幅为13mm/s，而与2点位置垂直的11点位置处的振幅仅有2mm/ sec。振幅相差6倍以上，可以判断振动是***度方向相关的定向振动。而转子不平衡时，径向振幅之比通常小于4：1，而且径向对称两点的振幅基本相等。

　　轴系不对中时，会在径向及轴向两个方向上都产生振动。刚性联轴器角度不对中和齿式联轴器不对中时，轴向振动值可能会明显大于径向振动值，而且联轴器两侧轴向的***大振动值往往都发生在不对中所在的方向上。

　　与负荷关系：

　　不对中故障振动对负荷变化较为敏感。对于联轴器不对中而言,当负荷变化时。由联轴器的扭矩立即发生变化，如果联轴器不对中，则转子的振动状态也立即发生变化，所以振动幅值有明显的改变，一般情况下负荷越大振幅越大。由于现场很大一部分设备负荷的调整是通过改变转速来实现的，所以注意区分不对中和转子不平衡两者。而对于轴承不对中而言，负荷变化后由于温度分布的变化，轴承座的热膨胀不均匀引起轴承不对中，使转子的振动也要发生变化，但由于热传导的惯性，振动的变化在时间上比负荷的改变要滞后一段时间。

　　联轴器外部观察：

　　前面提到弹性柱销联轴器、膜片式联轴器***的补偿能力，即使存在一定程度的不对中，设备振动可能良好，但这并不是说可以随便降低联轴器对中精度，现场经常所见弹性元件过早的损坏，轴承在良好润滑状态下的非正常磨损，其主要原因就是联轴器不对中。根据现场实际测试经验，这两种联轴器对中偏差200μm，甚至更大一些时不会引起较大振动，但弹性元件会过早损坏。所以，当发现弹性元件经常性损坏时，应检查联轴器对中情况。

　　不对中与温度关系：

　　温度原因引起的热态不对中，在我们现场设备故障中屡见不鲜，不明就里者往往不知所以，温度对联轴器对中的影响主要集中在轴承座标***的变化，其必要条件是设备运行前后，轴承座或基础存在显著温差，如汽轮机轴承座坐落在汽缸上面、还有大型的轴流引风机(如下图)，整个轴承支撑系统都坐落在风道内，当温度升***、或降低时，轴承座标***就会发生变化，温差大小一般由介质温度决定。所以设备运行后两根转子由于的支撑系统膨胀不一，造成联轴器冷态时对中，而热态不对中现象。通用设备一般都是被牵引部分受温度影响较大，电机侧转子一般无影响。此类不对中振动主要表现特征为，刚刚开机振动良好，经过一段时间后，振动慢慢上涨，然后趋于稳定在一个振动值，振动幅度取决于热膨胀造成的不对中程度。

　　以上几点是联轴器不对中简易诊断的主要特征，而***简便、***有效的识别方法是使用仪器测量联轴器两端轴承座振动相位。

　　轴承位置的影响：

　　当转子存在径向不对中时，轴承位置低(轴颈***)的轴承的润滑油压力和温度，通常低于轴承位置***(轴颈低)的轴承。