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网】旋转机械是指主要依靠旋转动作完成特定功能的机械，典型的旋转机械有汽轮机、燃气轮机、离心式和轴流式jdb电子游戏平台网站
、风机、泵、水轮机、发电机和航空发动机等，广泛应用于电力、石化、冶金和航空航天等部门。
大型旋转机械一般安装有振动监测保护和故障诊断系统，旋转机械主要的振动故障有不平衡、不对中、碰摩和松动等，但诱发因素多样。本文就旋转设备中，常见的振动故障原因进行分析，与大家共同分享。
一、旋转机械运转产生的振动
机械振动中包含着从低频到高频各种频率成分的振动，旋转机械运转时产生的振动也是同样的。轴系异常（包括转子部件）所产生的振动频率特征如表1。
二、振动故障原因分析
1、旋转失速
旋转失速是jdb电子游戏平台网站
中最常见的一种不稳定现象。当jdb电子游戏平台网站
流量减少时，由于冲角增大，叶栅背面将发生边界层分离，流道将部分或全部被堵塞。这样失速区会以某速度向叶栅运动的反方向传播。
实验表明，失速区的相对速度低于叶栅转动的绝对速度，失速区沿转子的转动方向以低于工频的速度移动，这种相对叶栅的旋转运动即为旋转失速。
旋转失速使jdb电子游戏平台网站
中的流动情况恶化，压比下降，流量及压力随时间波动。在一定转速下，当入口流量减少到某一值时，机组会产生强烈的旋转失速。强烈的旋转失速会进一步引起整个jdb电子游戏平台网站
组系统产生危险性更大的不稳定气动现象，即喘振。此外，旋转失速时jdb电子游戏平台网站
叶片受到一种周期性的激振力，如旋转失速的频率与叶片的固有频率相吻合，将会引起强烈振动，使叶片疲劳损坏造成事故。
旋转失速故障的识别特征：
1) 振动发生在流量减小时，且随着流量的减小而增大；
2) 振动频率与工频之比为小于1X的常值；
3) 转子的轴向振动对转速和流量十分敏感；
4) 排气压力有波动现象；
5) 流量指示有波动现象；
6) 机组的压比有所下降，严重时压比可能会突降；
7) 分子量较大或压缩比较高的机组比较容易发生。
2、喘振
旋转失速严重时可以导致喘振。喘振除了与jdb电子游戏平台网站
内部的气体流动情况有关，还同与之相连的管道网络系统的工作特性有密切的联系。
jdb电子游戏平台网站
总是和管网联合工作的。为了保证一定的流量通过管网，必须维持一定压力来克服管网的阻力。机组正常工作时的出口压力是与管网阻力相平衡的。但当jdb电子游戏平台网站
的流量减少到一定值时，出口压力会很快下降。由于管网容量较大，管网中的压力并不马上降低。于是，管网中的气体压力反而大于jdb电子游戏平台网站
的出口压力，此时，管网中的气体就倒流回jdb电子游戏平台网站
，一直到管网中的压力下降到低于jdb电子游戏平台网站
出口压力为止。这时，jdb电子游戏平台网站
又开始向管网供气，jdb电子游戏平台网站
的流量增大，恢复到正常工作状态。当管网中的压力又回到原来的压力时，jdb电子游戏平台网站
的流量又减少，系统中的流体又倒流。如此周而复始，就产生了喘振现象。
喘振故障的识别特征：
1) 产生喘振故障的对象为气体jdb电子游戏平台网站
组或其它带长管道、容器的气体动力机械；
2) 喘振发生时，机组的入口流量小于相应转速下的最小流量；
3) 喘振时，振动的幅值会大幅度波动；
4) 喘振时，振动的特征频率一般在1-15Hz之内；与jdb电子游戏平台网站
后面相联的管网及容器的容积大小成反比；
5) 机组及与之相连的管道等附着物及地面都发生强烈振动；
6) 出口压力呈大幅度的波动；
7) jdb电子游戏平台网站
的流量呈大幅度的波动；
8) 电机驱动的jdb电子游戏平台网站
组的电机电流呈周期性的变化；
9) 喘振时伴有周期性的吼叫声，吼叫声的大小与所压缩气体的分子量和压缩比成正比。
3、流体动力激振
旋叶片通过频率（BPF）=叶片数目×转速频率。在泵、风机和jdb电子游戏平台网站
中，这种叶片通过频率总是有的，通常不成为故障。但是，如果泵中旋转叶片与静止的扩压器之间的间隙在圆周方向上不均匀，就可能产生大幅值的叶片通过频率（BPF）及其谐波频率。有时叶片通过频率（BPF）或其谐波频率与系统的某自然频率一致，产生较大振动。如果叶轮摩擦环卡住轴承，或者焊接固定的扩压器叶片损坏，则可能产生大的叶片通过频率（BPF）振动。管道的突然弯曲会妨碍流体流动，阻尼器、泵或风机转子与其壳体中心不重合都会引起叶片通过频率（BPF）的大振动。
4、紊流
风机中由于风机流道或管道中空气的压力或速度变化，常常出现紊流，随之产生随机的低频振动。低频振动在50-2000r/min频率范围内比较典型，过大的紊流也可能激起宽带高频振动。
5、气穴
气穴通常随机产生较高频率的宽带能量，有时伴有叶片通过频率的谐波频率。气穴通常是进口流量不足引起的。存在气穴时，常常发出像卵石通过泵时的声音。如果不采取措施排除，气穴会局部侵蚀叶轮的叶片。
三、加强检测与预防
为使机械设备的异常在初期阶段就能被发现，必须对设备进行定期检测，检测周期的长短要视异常程度大小而定。异常严重的必须缩短检测周期。这一点非常重要，但是，过分缩短检测周期是不经济的。
决定检测周期时必须注意：
·设备过去的异常履历和发生异常的周期
·设备的劣化速度
对过去有异常履历的设备，检测周期应为发生周期的1/10以下。而像磨损故障这一类劣化是慢慢进行的设备，检测周期即使长一点也是足够的。但是对于高速旋转体，故障一旦产生立即会导致故障的设备，希望每天检测或在线监测。
以下是各类设备的标准检测周期（是一个基本周期），如检测数据变化加剧或达到判定基准的注意区域时，必须缩短检测周期。
一般情况下，轴承劣化初期，劣化是慢慢进展的，这时如不作适当处置，劣化就会激烈进展。因此，对轴承来说，检测周期应比其它设备或部件短，尽可能每天检测较放心。另外，检测周期不应固定不变。如果，检测值同判定基准对照处在很正常状态时，则周期可固定不变，但当进入注意区域时，检测周期应缩短，这一点很重要。
大型旋转机械一般安装有振动监测保护和故障诊断系统，旋转机械主要的振动故障有不平衡、不对中、碰摩和松动等，但诱发因素多样。本文就旋转设备中，常见的振动故障原因进行分析，与大家共同分享。
一、旋转机械运转产生的振动
机械振动中包含着从低频到高频各种频率成分的振动，旋转机械运转时产生的振动也是同样的。轴系异常（包括转子部件）所产生的振动频率特征如表1。
二、振动故障原因分析
1、旋转失速
旋转失速是jdb电子游戏平台网站
中最常见的一种不稳定现象。当jdb电子游戏平台网站
流量减少时，由于冲角增大，叶栅背面将发生边界层分离，流道将部分或全部被堵塞。这样失速区会以某速度向叶栅运动的反方向传播。
实验表明，失速区的相对速度低于叶栅转动的绝对速度，失速区沿转子的转动方向以低于工频的速度移动，这种相对叶栅的旋转运动即为旋转失速。
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中的流动情况恶化，压比下降，流量及压力随时间波动。在一定转速下，当入口流量减少到某一值时，机组会产生强烈的旋转失速。强烈的旋转失速会进一步引起整个jdb电子游戏平台网站
组系统产生危险性更大的不稳定气动现象，即喘振。此外，旋转失速时jdb电子游戏平台网站
叶片受到一种周期性的激振力，如旋转失速的频率与叶片的固有频率相吻合，将会引起强烈振动，使叶片疲劳损坏造成事故。
旋转失速故障的识别特征：
1) 振动发生在流量减小时，且随着流量的减小而增大；
2) 振动频率与工频之比为小于1X的常值；
3) 转子的轴向振动对转速和流量十分敏感；
4) 排气压力有波动现象；
5) 流量指示有波动现象；
6) 机组的压比有所下降，严重时压比可能会突降；
7) 分子量较大或压缩比较高的机组比较容易发生。
2、喘振
旋转失速严重时可以导致喘振。喘振除了与jdb电子游戏平台网站
内部的气体流动情况有关，还同与之相连的管道网络系统的工作特性有密切的联系。
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，一直到管网中的压力下降到低于jdb电子游戏平台网站
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喘振故障的识别特征：
1) 产生喘振故障的对象为气体jdb电子游戏平台网站
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2) 喘振发生时，机组的入口流量小于相应转速下的最小流量；
3) 喘振时，振动的幅值会大幅度波动；
4) 喘振时，振动的特征频率一般在1-15Hz之内；与jdb电子游戏平台网站
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3、流体动力激振
旋叶片通过频率（BPF）=叶片数目×转速频率。在泵、风机和jdb电子游戏平台网站
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4、紊流
风机中由于风机流道或管道中空气的压力或速度变化，常常出现紊流，随之产生随机的低频振动。低频振动在50-2000r/min频率范围内比较典型，过大的紊流也可能激起宽带高频振动。
5、气穴
气穴通常随机产生较高频率的宽带能量，有时伴有叶片通过频率的谐波频率。气穴通常是进口流量不足引起的。存在气穴时，常常发出像卵石通过泵时的声音。如果不采取措施排除，气穴会局部侵蚀叶轮的叶片。
三、加强检测与预防
为使机械设备的异常在初期阶段就能被发现，必须对设备进行定期检测，检测周期的长短要视异常程度大小而定。异常严重的必须缩短检测周期。这一点非常重要，但是，过分缩短检测周期是不经济的。
决定检测周期时必须注意：
·设备过去的异常履历和发生异常的周期
·设备的劣化速度
对过去有异常履历的设备，检测周期应为发生周期的1/10以下。而像磨损故障这一类劣化是慢慢进行的设备，检测周期即使长一点也是足够的。但是对于高速旋转体，故障一旦产生立即会导致故障的设备，希望每天检测或在线监测。
以下是各类设备的标准检测周期（是一个基本周期），如检测数据变化加剧或达到判定基准的注意区域时，必须缩短检测周期。
一般情况下，轴承劣化初期，劣化是慢慢进展的，这时如不作适当处置，劣化就会激烈进展。因此，对轴承来说，检测周期应比其它设备或部件短，尽可能每天检测较放心。另外，检测周期不应固定不变。如果，检测值同判定基准对照处在很正常状态时，则周期可固定不变，但当进入注意区域时，检测周期应缩短，这一点很重要。
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