ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виброактивность роторов из "Основы технической диагностики нефтегазового оборудования " Ко второй группе относится большинство роторных машин. Вместе с тем полностью уравновешенных роторов не бывает. [c.37] Для снижения вибрации роторы при их изготовлении стремятся максимально сбалансировать, но из-за неточности изготовления й сборки, неоднородности материала, деформации деталей ротора под нагрузкой и при асимметрии теплового поля, износа подшипниковых узлов всякий ротор имеет некоторую неуравновешенность. Неуравновешенность роторов является главной причиной Вибрации роторных машин. [c.37] При эксплуатации оборудования силы и моменты сил инерций от неуравновешенности ротора возрастают, так как к остаточным дисбалансам в плоскостях опор после балансировки добавляются технологические и эксплуатационные дисбалансы. Это приводит к необходимости балансировать роторы не только при их изготовлении, но также и в процессе ремонта и виброналадки на предприятиях, эксплуатирующих роторные машины. Так, например, ротор центробежного насоса, предварительно уравновешенный на балансировочном станке, в процессе работы насоса может оказаться по ряду причин гидродинамически неуравновешенным в частности, из-за различия межлопастных объемов при заполнении их технологической жидкостью. [c.37] В зависимости от величины неуравновешенной силы инерции возникающей при нормальной работе, машины делятся на четыре категории малой динамичности, средней, большой и очень большой. [c.38] Реальные роторы представляют собой, как правило, многомассовые системы, связанные между собой и основанием упругими элементами со многими степенями свободы. К жестким роторам принято относить роторы, у которых Ш СОкр, у гибких роторов со 0,4сОкр. [c.39] Кроме того, реальные конструкции обладают свойством демпфирования (рассеяние энергии) колебаний. [c.40] На рис. 2.5, б в качестве примера приведены амплитудно-частотная характеристика однодискового неуравновешенного ротора с различным демпфированием [18]. Амплитуда колебаний ротора резко возрастает при снижении степени демпфирования (при уменьшении логарифмического декремента затухания К). Затухание определяется величиной сил внутреннего трения в материале, сопротивлением в соединениях либо специальным демпфером. [c.40] Реальные конструкции роторов, имея распределенные массу и жесткость, могут иметь множество резонансных частот, характеризующихся собственной формой колебаний конструкции. Эти формы представляют собой плоские кривые, вращающиеся вокруг оси ротора. Так, формы колебаний вала равного сечения на абсолютно жестких опорах на критических скоростях выглядят в виде синусоид соответственно с одной, двумя, тремя и т.д. полуволнами [18). [c.40] Помимо дисбаланса наиболее часто встречающимися дефектами технологических роторных машин, определяющими их виброакгив-ность, являются погрешности монтажа соединенных с ротором валов, механическое ослабление крепления элементов роторных машин (люфт), дефекты фундамента, повреждение подшипников качения и скольжения, изгиб роторного вала и др. [c.40] Для электрических роторных машин причинами повышенной виброактивности дополнительно являются дефекты электромагнитной системы и качество питающей электрической сети. Наличие и вклад таких причин определяются по скачкообразному изменению общего уровня вибрации при отключении электрической машины от сети. [c.40] Вибрация ротора передается на подшипники и может быть обнаружена в любой их точке. Измерение вибропараметров (амплитудного или пикового значений виброперемещений и (или) среднего квадратического значения виброскоростей в октавных полосах частот корпусов подшипниковых узлов) производится в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Измеренные параметры сопоставляются с допустимыми значениями. [c.40] Допустимый уровень вибрации для машин разных классов по ГОСТ ИСО 10816-4—99 приведён в табл. 2.1. В качестве основного вибропараметра по ГОСТ ИСО 10816-4-99 принято среднеквадратическое значение виброскорости, поскольку этот параметр наиболее полно характеризует энергию колебательного процесса. Максимальное значение виброскорости, называемое чаще интенсивностью вибрации, является показателем опасности вибрации. Если виброскорость превышает допустимое значение, то следует идентифицировать дефект с целью его устранения. [c.40] Примечание. Класс I — машина с мощностью привода до 15 кВт. Класс П машина с мощностью привода 15...875 кВт без специального фундамента или до 300 кВт на специальном фундаменте. Класс III — большая машина с вращающимся ротором, смонтированная на мощном фундаменте, который обладает жесткостью в направлении измерения вибраций. Класс IV — большая машина с вращающимся ротором, смонтированная на фундаменте, который обладает малой жесткостью в направлении измерения вибраций. Упругое основание — собственная частота маши-ны+опоры меньше частоты вращения. Жесткое основание — собственная частота машины+опоры больше частоты вращения. [c.41] Рассмотрим простейшие вибродиагностические признаки некоторых дефектов роторных машин. Дисбаланс проявляет себя в виде большой амплитуды на оборотной частоте врашения (1х). Амплитуда дисбаланса резко возрастает с увеличением скорости вращения, соответственно увеличивается и частота вибрации. [c.41] Дефекты фундамента обнаруживаются за счет разницы величины вибросигнала в разных направлениях. Поскольку машина вследствие установки на фундаменте более податлива в горизонтальном направлении, вибрация в горизонтальном направлении превышает вибрацию в вертикальном. При снижении жесткости фундамента за счет возникновения дефектов амплитуда оборотной частоты ротора увеличивается, Но в отличие от чистого дисбаланса рост амплитуды оборотной гармоники происходит только в одном из направлений, а именно в направлении максимального снижения жесткости фундамента. [c.41] Для некоторых роторных машин, например с гибким ротором, измерение вибрации на неподвижных корпусах подшипников может оказаться недостаточным. В этих случаях осуществляют также измерение вибрации вращающихся роторов. Кроме того, для машин большой мощности используют анализ траектории (прецессии) движения вала в подшипнике. [c.42] Помимо измерения виброскорости для машин, работающих в низкочастотном диапазоне (ниже/ по ГОСТ ИСО 10816-4—99), проводят измерения виброперемещения для машин, работающих в высокочастотном диапазоне (выше / по ГОСТ ИСО 10816-4-99), проводят измерения виброускорения. В общем случае вибрацию машины можно считать допустимой, если она не превышает допустимые значения по всем вибропараметрам (перемещения, скорости и ускорения). [c.42] Вернуться к основной статье