轉(zhuǎn)子震動報告第五部分

1、動力設(shè)備振動分析與研究項目研究報告第五部分 TITAN 130 燃?xì)廨啓C(jī)振動測試報告西北工業(yè)大學(xué)振動工程研究所2004年8月24日動力設(shè)備振動分析與研究項目研究報告第五部分 TITAN 130 燃?xì)廨啓C(jī)振動測試報告2004年8月24日一、 概況：從2004年8月17到8月23日，在輪南燃機(jī)電站對TITAN 130 燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行了比較全面的振動測試，包括4、5、6號燃機(jī)的梯級負(fù)荷試驗振動測試；11種甩負(fù)荷、接負(fù)荷試驗振動測試。TITAN 130 燃?xì)廨啓C(jī)共有10個振動傳感器，他們分別是1、2、3號軸承的y向和x向振動位移傳感器、軸向位移傳感器、齒輪箱振動加速度傳感器、發(fā)電機(jī)兩路振動速度傳感器。振

2、動測試中記錄振動時間歷程，保存振動數(shù)據(jù)，并進(jìn)行振動波形分析、峰-峰值分析、有效值分析、頻譜分析、軸承振動信號的軌跡分析、STFT分析等。二、 振動測試結(jié)果1 TITAN 130燃?xì)廨啓C(jī)梯級負(fù)荷試驗振動測試4號燃機(jī)的梯級負(fù)荷分為：0%、25%、50%、80%和100%五個級；5號燃機(jī)的梯級負(fù)荷分為：0%、25%、50%、68%、80%和100%六個級；6號燃機(jī)的梯級負(fù)荷分為：0%、25%、50%、65%、80%和100%六個級。表1 4號燃機(jī)梯級負(fù)荷試驗振動測試結(jié)果傳感器1號軸承(m)2號軸承(m)3號軸承(m)軸向位移（m）齒輪振動加速度（g）發(fā)電機(jī)（mm/s）Y向X向Y向X向Y向X向驅(qū)動勵磁

3、0%12.20912.05420.31018.91417.98321.04617.2090.74450.2670.40825%15.03817.13219.53418.72017.57916.08528.2942.55610.2800.44950%18.21718.76020.42619.99919.26319.53433.2174.90520.3140.53980%18.72020.19323.72023.56520.73620.31030.3486.26340.3630.643100%19.22420.07722.79024.34122.94521.58823.7596.28800.408

4、0.729表2 5號燃機(jī)梯級負(fù)荷試驗振動測試結(jié)果傳感器1號軸承(m)2號軸承(m)3號軸承(m)軸向位移（m）齒輪振動加速度（g）發(fā)電機(jī)（mm/s）Y向X向Y向X向Y向X向驅(qū)動勵磁0%19.88318.21622.63523.52717.79019.00023.5260.54720.30.825%25.69725.81319.69019.14620.34819.00022.2082.08840.30.850%25.07727.63517.09319.45720.89119.00028.5653.13290.30.968%25.92927.67417.40317.51918.87619.0002

5、8.9140.25420.30.980%26.12325.96917.32517.67420.03819.00025.7363.87770.30.9100%26.62825.73620.07717.05420.11620.00023.3323.91140.11.1表3 6號燃機(jī)梯級負(fù)荷試驗振動測試結(jié)果傳感器1號軸承(m)2號軸承(m)3號軸承(m)軸向位移（m）齒輪振動加速度（g）發(fā)電機(jī)（mm/s）Y向X向Y向X向Y向X向驅(qū)動勵磁0%14.65014.61213.56615.81427.48022.6355.7760.81710.0500.30325%19.68921.00716.04615.

6、77524.14718.48714.8062.80650.0510.34750%24.57325.46514.61216.39524.99919.45714.1674.85160.0570.38165%23.40726.35516.78020.00027.59323.06212.3776.71890.0630.44280%22.24826.85914.84516.70524.37923.33312.2618.15310.0970.465100%23.52727.32516.00818.02227.90623.64310.0169.57290.1010.474 以下是4、5、6號燃機(jī)梯級負(fù)荷試驗

7、振動測試數(shù)據(jù)的部分分析結(jié)果，為了說明問題，將結(jié)果按以下幾方面分別給出：l 4號燃機(jī)2號軸承在不同負(fù)載時的軸心軌跡、振動波形和功率譜 圖1 4號燃機(jī)2號軸承空載狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖2 4號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷25%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖3 4號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷50%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖4 4號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷80%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖5 4號燃機(jī)2號軸承滿負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖l 4、5、6號燃機(jī)2號軸承在50%負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖6 4號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷50%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖7

8、 5號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷50%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖8 6號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷50%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖l 4、5、6號燃機(jī)2號軸承在100%負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖9 4號燃機(jī)2號軸承在100%負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖10 5號燃機(jī)2號軸承在100%負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖11 6號燃機(jī)2號軸承在100%負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖l 6號燃機(jī)2號軸承在不同負(fù)載時的軸心軌跡、振動波形和功率譜 圖12 6號燃機(jī)2號軸承空載狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖13 6號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷25%的軸心軌跡、振動

9、波形和功率譜圖 圖14 6號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷50%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖15 6號燃機(jī)2號軸承帶負(fù)荷65%的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖16 6號燃機(jī)2號軸承在80%負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖17 6號燃機(jī)2號軸承在100%負(fù)荷狀態(tài)的軸心軌跡、振動波形和功率譜圖l 4號燃機(jī)啟機(jī)過程振動圖18 4號燃機(jī)啟機(jī)過程振動波形圖19 4號燃機(jī)啟機(jī)過程振動小波分析結(jié)果l 5號燃機(jī)啟機(jī)過程振動圖20 5號燃機(jī)啟機(jī)過程振動波形圖21 5號燃機(jī)啟機(jī)過程振動小波分析結(jié)果l 6號燃機(jī)啟機(jī)過程振動圖22 6號燃機(jī)啟機(jī)過程振動波形圖23 6號燃機(jī)啟機(jī)過程振動小波分析結(jié)果2 TITAN

10、130燃?xì)廨啓C(jī)甩負(fù)荷、接負(fù)荷試驗振動測試l 2號燃機(jī)甩負(fù)荷、接負(fù)荷振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖24 2號燃機(jī)甩負(fù)荷5000KW4號軸承振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖25 2號燃機(jī)接負(fù)荷(4號燃機(jī)甩負(fù)荷5000KW)振動波形、小波分析和功率譜圖 圖26 2號燃機(jī)接負(fù)荷(4號燃機(jī)甩負(fù)荷8000KW)振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 l 4號燃機(jī)甩負(fù)荷、接負(fù)荷振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖27 4號燃機(jī)甩負(fù)荷8000KW振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖28 4號燃機(jī)接負(fù)荷(6號燃機(jī)甩負(fù)荷10000KW)振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖l 5號燃機(jī)甩負(fù)荷、接負(fù)荷振動軸心軌跡、振

11、動波形和功率譜圖 圖29 5號燃機(jī)甩負(fù)荷(5號燃機(jī)甩負(fù)荷11000KW)振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖30 5號燃機(jī)接負(fù)荷(2號燃機(jī)甩負(fù)荷5000KW)振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖l 6號燃機(jī)甩負(fù)荷、接負(fù)荷振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖31 6號燃機(jī)甩負(fù)荷(6號燃機(jī)甩負(fù)荷5000KW)振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖 圖32 6號燃機(jī)接負(fù)荷(5號燃機(jī)甩負(fù)荷8000KW)振動軸心軌跡、振動波形和功率譜圖l 4號燃機(jī)甩負(fù)荷振動（有差、無差比較） 圖33 4號燃機(jī)甩負(fù)荷(4號燃機(jī)甩負(fù)荷8000KW)振動波形和功率譜圖（有差） 圖34 4號燃機(jī)甩負(fù)荷(4號燃機(jī)甩負(fù)荷8000KW)振動波

12、形和功率譜圖（無差）三、 振動測試結(jié)果分析1. 梯級負(fù)荷試驗結(jié)果4號燃機(jī)的振動位移峰-峰值在12-24微米之間，以80%-100%負(fù)荷狀態(tài)的振動最大。各個軸承的振動軌跡基本接近橢圓，比較穩(wěn)定，齒輪振動加速度值同樣是100%負(fù)荷時最大，發(fā)電機(jī)的振動速度最大值為0.729mm/s?；颈砻?號燃機(jī)的振動狀態(tài)是良好的。5號燃機(jī)的振動位移峰-峰值在17-26.628微米之間，各個軸承的振動軸心軌跡基本接近橢圓，表明5號燃機(jī)的振動狀態(tài)是良好的。6號燃機(jī)的振動位移峰-峰值在17-27.906微米之間，軸心軌跡較亂，具有非橢圓性，但振動幅值并不大。4、5、6號燃機(jī)的啟機(jī)振動信號分析表明，在加速過程中，81-89%最大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，振動有所增加，表明在此范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子越過共振點，或叫臨界轉(zhuǎn)速，經(jīng)分析共振點轉(zhuǎn)速都在8850轉(zhuǎn)/分左右，在4、5、6號燃機(jī)的頻譜中也有反應(yīng)。2甩負(fù)荷、接負(fù)荷試驗結(jié)果l 接負(fù)荷時燃機(jī)的振動變化不大，一般在時域波形上看不出來，通過進(jìn)一步的深入分析，可以發(fā)現(xiàn)接負(fù)荷時燃機(jī)瞬時振動的細(xì)微變化，比如小波分析等。l 甩負(fù)荷時振動變化比較明顯，不僅有幅值的變化，同時在STFT分析中表現(xiàn)出轉(zhuǎn)速的變化，有升速到穩(wěn)定的短暫過程。l 甩負(fù)荷時有差和無差狀態(tài)振動信號變化不明顯。主要結(jié)論l 4、5、6號燃機(jī)軸承徑向振動位移值在2