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　　原因分析二級振動產(chǎn)生原因根據(jù)一、二級轉(zhuǎn)子撓度超標的現(xiàn)象表明，引起二級振動的主要原因是轉(zhuǎn)子彎曲導(dǎo)致轉(zhuǎn)子動平衡不好。為找出造成轉(zhuǎn)子彎曲的原因，做了進一步的分析。

　　由轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和定位墊片所示，圖中定位墊片的幾何尺寸不規(guī)則是由于原設(shè)計墊片在葉輪組裝后進行轉(zhuǎn)子動平衡時去重所致。而且在墊片的一個平面上還銑有長28mm，寬、深各6mm的弧形槽。從墊片的受力面積分布來看，去重邊與未去重邊受力面積相差一半。根據(jù)力（P）=壓強受力面積，所以，鎖緊螺母鎖緊時作用在定位墊片上的軸向力分布是很不均勻的。

　　轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖定位墊片由示，葉輪端面有6個6孔是單個葉輪做動平衡時的去重孔。中間兩孔深為5mm，兩側(cè)4孔深為70mm，由此可見，葉輪端面受力面積分布是不均的。葉輪再從定位墊片與葉輪端面的裝配位置上看，定位墊片的弧形槽正好對應(yīng)于葉輪端面上的6孔位置上，且墊片平面上還壓有兩個6，高度為0.5mm的圓凸臺。

　　由分析認為，一、二級轉(zhuǎn)子二級軸徑彎曲的主要原因是由定位墊片引起的。這是因為，當(dāng)鎖緊螺母以900Nm的鎖緊力矩緊固時，定位墊片的軸向受力面積不對稱，軸向壓緊力分布不均勻，軸向力發(fā)生偏載，致使轉(zhuǎn)子在葉輪的軸徑處產(chǎn)生彎曲。軸徑的彎曲必然使轉(zhuǎn)子動平衡受到破壞，動平衡不好必然引起轉(zhuǎn)子振動。所以，定位墊片是引起轉(zhuǎn)子二級葉輪軸徑處彎曲，導(dǎo)致二級振動的根本原因。

　　二級葉輪磨損原因從轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可看出，葉輪端面與軸肩的配合是采用凸凹弧面接觸，檢查時其接觸面有一段弧度有間隙，并有麻面痕跡，這是由于軸徑處發(fā)生彎曲所致。隨著設(shè)備的連續(xù)運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子振動不斷加劇，此時葉輪葉片前后氣體壓差不均勻，造成了氣流不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生劇烈振動，導(dǎo)致葉輪與擴壓器產(chǎn)生摩擦。

　　二級葉輪磨損加劇二級振動由于二級葉輪受到不均勻的磨損，導(dǎo)致了每片葉片內(nèi)泄漏損失不均勻，以至產(chǎn)生了不均勻的氣流旋渦，這種渦流氣體激發(fā)了轉(zhuǎn)子的振動，導(dǎo)致其不能正常運行。

　　處理方案制定（1）轉(zhuǎn)子二級葉輪軸徑校直修復(fù)消除撓度，使其值為0.01mm.

　?。?）轉(zhuǎn)子軸肩處和葉輪端面的凹凸弧面進行對研，其接觸面應(yīng)達80%以上，且應(yīng)均勻接觸。

　?。?）更換定位墊片。

　　（4）全部修正二級葉輪型線，達到葉輪外形完好，葉輪內(nèi)孔研磨達到與軸的配合精度。

　?。?）二級葉輪做低速動平衡，未裝二級葉輪前，轉(zhuǎn)子做低速平衡；裝上二級葉輪后轉(zhuǎn)子做低速平衡合格后，轉(zhuǎn)子做高速平衡。

　　處理過程由于轉(zhuǎn)子的缺陷處理有一定難度，我廠無法承擔(dān)，所以，請來了國內(nèi)有關(guān)專業(yè)廠進行處理。因?qū)I(yè)廠對轉(zhuǎn)子的處理方案與我們的處理方案有分歧意見，專業(yè)廠不同意做葉片型線修正，所以，轉(zhuǎn)子的處理過程經(jīng)過了3個階段5個多月的時間才完成了整個方案的實施。

　　第一階段1998年12月5日至1999年2月2日，某專業(yè)廠主要對二級輪磨損毛邊進行打磨處理；一、二級轉(zhuǎn)子軸肩和葉輪端面接觸面對研；轉(zhuǎn)子做低速平衡。2月2日試車，二、三、四級振動超標停車。

　　其振動值達100m以上。第二階段1999年2月25將一、二級和三、四級轉(zhuǎn)子送到國內(nèi)某壓縮機專業(yè)廠。這一階段主要是對一、二級轉(zhuǎn)子的處理和三、四級轉(zhuǎn)子做高速平衡。

　　一、二級轉(zhuǎn)子的處理（1）二級葉輪軸徑磨直刷鍍消除了撓度。

　?。?）二級葉輪著色，探傷檢查合格。

　　（3）二級葉輪內(nèi)孔用鑄鐵棒研磨達到標準。

　?。?）二級葉輪葉片型線磨損處打磨光滑。

　?。?）二級葉輪單輪做低速動平衡合格。

　　（6）未裝二級輪轉(zhuǎn)子做低速平衡合格。

　　（7）裝上二級輪轉(zhuǎn)子做低速平衡合格。為了驗證定位墊片對軸彎曲是否有關(guān)，第一次組裝時沒有更換新墊片，檢查結(jié)果是軸頭彎曲0.05mm，做平衡其殘余不平衡值的角度與定位墊片軸向受力薄弱處相一致。更換新墊片檢查軸頭彎曲0.005mm，轉(zhuǎn)子做低速平衡較為理想，從更換墊片前后的檢查數(shù)據(jù)比較，墊片對軸彎曲的影響是很大的，驗證了葉輪磨損原因分析是正確的。

　　四級轉(zhuǎn)子的處理（1）檢查三級葉輪、轉(zhuǎn)子各部位徑向跳動值，符合技術(shù)要求。（2）組裝后轉(zhuǎn)子做低、高速動平衡合格。

　　1999年3月27日至4月17日又進行了多方面地全方位超常規(guī)檢查，并進行了25次試車，南高齒輪專業(yè)廠專家對大、小齒輪全面檢查及武漢安環(huán)院對大、小齒輪的探傷檢查均未發(fā)現(xiàn)問題。

　　根據(jù)華中理工大學(xué)1999年3月31日、4月14日、17日等8次轉(zhuǎn)子振動測試數(shù)據(jù)分析，如所示，可以看出如下幾個問題：二級振動側(cè)點在三次啟動的振動情況（1）在達到工作轉(zhuǎn)速直至保護動作停機期間一級、二級軸測點的一階振動相位相反，三級、四級軸測點的相位相同。

　　看法美國4MSGP7/15型氮氣透平壓縮機二級振動攻關(guān)，技術(shù)上取得成功，體現(xiàn)在振動原因分析準確，處理方案措施得力，處理結(jié)果令人滿意。

　　二級葉輪定位墊片幾何尺寸及質(zhì)量的不均勻，在受到鎖緊螺母軸向緊力時傳遞不均勻，造成軸彎曲，引起振動。葉輪端面和軸肩凸凹弧面接觸不良，也會引發(fā)振動。長期振動運行惡化，造成二級葉輪磨損。葉輪磨損，葉片型線破壞，氣動工況變化，發(fā)生氣流工頻激振，二級振動加劇導(dǎo)致無法安全運行。這個分析客觀地反映了振動的原因與發(fā)展過程。