[发明专利]一种快速消除轴承座水平方向振动的动平衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速消除轴承座水平方向振动的动平衡方法。

背景技术

小型汽轮发电机组一般由汽轮机转子与发电机转子组成轴系，共有4个轴承座，其中#1、#2为汽轮机转子轴承座，#3、#4为发电机转子轴承座。该类型机组最常发生的振动问题是#2与#3轴承座水平方向的异常振动。解决这种振动问题的传统办法都是以汽轮机与发电机之间的联轴器作为平衡平面进行现场动平衡。由于该类型机组的盘车装置安装在#2、#3轴承箱上，在#2、#3轴承之间联轴器上施加配重必需对盘车装置进行反复拆装，动平衡过程中要耗费大量人力物力，给检修工作造成困难，往往延长检修工期造成较大的经济损失。

发明内容

为了方便有效地解决特定类型机组上常见的联轴器前后两侧轴承座水平方向异常振动问题，本发明提供了一种快速消除轴承座水平方向振动的动平衡方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种快速消除轴承座水平方向振动的动平衡方法,其步骤包括：

(l)机组启动前准备工作；

(2)启动机组，待转速稳定后根据仪器读数记录各轴承座垂直方向和水平方向振动的幅值和相位；

(3)根据#3、#4轴承座振动的振型特征，判断发电机转子的振动属于一阶不平衡还是二阶不平衡；判断标准为：如果#3、#4轴承座垂直振动相位差在30度以内，则属于一阶不平衡；如果#3、#4轴承座垂直振动相位差在180度±20度以内，则属于二阶不平衡；

(4)计算在发电机转子后端风扇的平衡槽内施加配重的首次加重相位；

(5)根据汽轮机、发电机转子的水平振动幅值计算出首次配重的重量，对于工作转速3000r/min的发电机转子，水平振动的振幅范围在50～100微米之间时，所对应的试加重量可在0.4～0.8千克之间按比例选取；按步骤(4)所得首次加重的相位加入发电机转子后端风扇的平衡槽内并加以固定；

(6)配重后分析：测量首次配重后振动的幅值和相位是否达到相关振动标准的要求；所述振动标准根据电厂的安全生产要求确定，选择国家标准或电厂内部执行的企业标准；

(7)配重后，若不达标，再次调整配重的大小和方向：一般情况下首次配重后振动即可明显减小。如果原始振动过大，首次配重后振动仍达不到相关振动标准的要求，按首次试加配重前后的振动数据，运用影响系数法计算出再次配重的大小和方向。

所述步骤(l)机组启动前分别在#2、#3、#4轴承座的垂直方向安装振动测量传感器，分别在#2、#3、#4轴承座的水平方向安装振动测量传感器，用来测定#2、#3、#4轴承座的垂直和水平方向的振动幅值；在暴露轴颈表面的中分面位置安装光电传感器，并且转子上粘贴反光带，这样用来测定#2、#3、#4轴承座的振动的相位；光电传感器的安装位置使得反光带在转子旋转时由上向下经过光电传感器；并且水平方向的振动传感器与光电传感器安装在转子同一侧。

所述步骤(2)启动机组到工作转速3000r/min，待转速稳定后，根据测振仪器所显示的各轴承座振动数据，记录各轴承座垂直方向和水平方向振动的幅值和相位；

所述步骤(4)计算在发电机转子后端风扇的平衡槽内施加配重的首次加重相位：

根据#2、#3轴承座垂直、水平振动的幅值和相位数据，按以下公式计算出参数α₁：

α₁＝φ-φ₁-φ₂-φ₃

其中：

φ为#2、#3轴承座垂直振动相位的平均值；

φ₁取#2、#3垂直振动相位的差值，在0～30度之间；

φ₂为仪器系统的滞后特性角；

φ₃取#3轴承座垂直、水平振动的相位差与90度之间的差值。

根据以下公式计算在发电机转子后端风扇的平衡槽内施加配重的首次加重相位α₂：

如果发电机转子振动是以二阶振型为主，则α₂＝α₁；

如果发电机转子振动是以一阶振型为主，则α₂＝α₁+180度。