轴弯曲和热弯曲

轴弯曲是指转子的中心线处于不直状态。转子弯曲分为长久性弯曲和临时性弯曲两种类型。转子长久性弯曲是指转子的轴呈长久性的弓形，它是由于转子结构不合理、制造误差大、材质不均匀、转子长期存放不当而发生长久性的弯曲变形，或是热态停车时未及时盘车或盘车不当、转子的热稳定性差、长期运行后轴的自然弯曲加大等原因所造成。转子临时性弯曲是指转子上有较大预负荷、开机运行时的暖机操作不当、升速过快、转轴热变形不均匀等原因造成。转子长久性弯曲与临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障的机理是相同的。转子不论发生长久性弯曲还是临时性弯曲，都会产生与质量偏心情况相类似的旋转矢量激振力。

轴弯曲时通常都会产生很大的径向振动和轴向振动，如果弯曲位于转轴中央附近，支承转子的两个轴承上的轴向振动主要呈1X分量，如果弯曲位于联轴器附近或悬臂式支撑转子的外伸端产生弯曲时，则可能产生较大的2X振动分量。此外，轴弯曲时一般会在一阶临界转速下产生较大的径向振动。

热弯曲是指转子受热后（如启机中或加负荷时）使转子产生了附加的不平衡力（即热不平衡），从而导致了转子发生弯曲的现象。热不平衡的机理是转子横截面存在某种不对称因素（材质不对称、温度不对称、内摩擦力不对称等）、或温度场不均匀，可能在转子上产生弯矩，造成转子弯曲。

转子热弯曲引起的振动主要以基频分量为主，一般其具有如下特点：

①． 振动与转子的热状态有关，当机组冷态运行时（空载）振动较小，但随着负荷的增加，振动明显增大；

②． 一旦振动增大后快速降负荷或停机振动并不立即较小，而是有一定的时间滞后；

③． 机组快速停机惰走通过一阶临界转速时的振动较启动过程中的相应值增大很多；

④． 转子发生热弯曲后停机惰走时在低转速下转子的工频振动幅值比在开车时相同转速下的振动值要大很多，而且在相同转速下，其工频振动的相位也可能不重合。

汽轮机高压缸转子热弯曲的波德图

汽轮机中压缸转子热弯曲的波德图