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转子不平衡产生和危害

在理想情况下,当旋转体旋转和不旋转时,轴承上的压力相同。这样的旋转体是一个平衡的旋转体。然而,对于实际应用中的各种旋转体,由于各种因素,如材料不均匀或毛坯缺陷、加工和装配误差,甚至设计中的几何不对称,旋转体是不平衡的。即使是静态平衡,旋转体上每个小颗粒产生的离心惯性力也不能相互抵消,从而产生不平衡的离心力,导致动态不平衡。

转子不平衡是由转子部件的质量偏心或转子部件的缺陷引起的故障。转子不平衡的具体原因有很多。按失衡的过程可分为原始失衡、渐进失衡和突发失衡。转子制造误差、装配误差和材料不均匀是造成原始不平衡的原因。如果动平衡出厂时不满足平衡精度要求,则在运行开始时会产生较大的振动。逐渐的不平衡是由转子上的不均匀结垢、介质中灰尘的不均匀沉积、介质中颗粒对叶片和叶轮的不均匀磨损以及工作介质对转子的磨损造成的。不平衡的原因可分为以下几类:

1、 转动件本身形状不对称

2、 加工制造上的公差

3、 组装安装不当

4、 转动件运转时的变形

5、 转动件破损磨耗

6、 转动件附着异物

不平衡是由于质量和几何中心线不重合(质量中心不在转轴上)而导致的故障状态。不平衡的后果是增加额外负载,这是设备和部件损坏的四种*常见故障之一。随着运行时间的延长,振动值逐渐增大。转子上的零件脱落或叶轮通道内异物附着和堵塞导致突然不平衡,机组振动值突然显著增加,然后稳定在一定水平。动不平衡会产生离心力。离心惯性力通过轴承作用在机械及其基础上,产生振动,产生噪声,加速轴承磨损,缩短机械寿命,严重时会造成破坏性事故。据统计,约50%的机械振动是由不平衡力引起的。因此,有必要改变旋转机械运动部件的质量,减小不平衡力,即平衡转子。使其达到允许的平衡精度水平,或将由此产生的机械振动振幅降低到允许范围内。