不同类型转子不平衡故障特征汇总

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转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。据统计，旋转机械约有一半以上的故障与转子不平衡有关。

不平衡种类及故障特征

造成转子不平衡的具体原因很多，按发生不平衡的过程可分为原始不平衡、渐发性不平衡和突发性不平衡等几种情况。
1原始不平衡
原始不平衡是由于转子的制造误差、装配误差以及材质不均匀等原因造成的，如出厂时动平衡没有达到平衡精度要求，在投用之初，其振动就处于较高的水平。振动幅值和相位随运行时间基本变化不大，振动特征只与转速大小有关。在工作转速下，各运行工况的振动基本相同，其矢量图稳定于某一允许的范围。现场通过动平衡手段一般能够解决这种原始不平衡引发的振动问题。

原始不平衡振动变化趋势

原始不平衡的矢量图

2渐变不平衡
渐变不平衡通常是转子上不均匀结垢、介质中粉尘的不均匀沉积、介质中颗粒对叶片及叶轮的不均匀磨损、工作介质对转子的磨蚀、转子热弯曲、动静碰摩、发电机转子槽楔块和绕组及汽轮机套装部件的径向移动等原因造成的。其振动表现为振动幅值和相位随运行时间的延长而逐渐增大，说明转子不平衡的大小和方向发生了变化，其矢量图也随时间逐渐变化。当然上述故障原因所导致的振动特征并不一定完全符合渐变不平衡的特征，比如动静碰摩问题，当机组发生较严重动静碰摩故障时，振动爬升的速率也会较快，有时在数分钟内，振动爬升能超过保护值引发跳机。

渐变不平衡振动变化趋势

渐变不平衡的矢量图

3突发不平衡
突发性不平衡是由于转子上零部件（叶片、拉筋、围带、和平衡块等）脱落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成的。这类不平衡振动特征体现为振动幅值在某一时刻突然显著增大后又稳定在一定水平上，则说明轴系的平衡状态发生较大的改变。比如汽轮机末级叶片发生断裂时，会发生振动瞬间很大的突增现象。当然类似振动特征不完全是由于这类不平衡引发的，比如：有时发动机转子绕组膨胀受阻，产生热弯曲引发的振动也是表现为瞬间突跳特征，此时振动往往与发动机转子励磁电流大小有关。

突发不平衡振动变化趋势

突发不平衡的矢量图

4随机不平衡
随机不平衡是一般是由于转子零部件发生松动造成的。当转子零部件存在松动情形时，会造成转子平衡状态的变化，其振动特征表现出时有时无的特征，同转子不同时间测量出的振幅（或相位）忽大忽小，振动无特定的变化规律。如，转子中心孔堵头松动情况就是如此。诊断此类故障可根据相同运行工况下出现每次振动数值不同，并呈随机变化规律时，特别是在机组启停和变转速过程中更容易反映出这种不同，来判断转子上存在零部件松动情况。
这类不平衡小编在网上没有找到太多资料，如果您对此比较了解，欢迎和小编联系，谢谢！

不平衡故障特征汇总

序号	特征参量	原始不平衡	渐变不平衡	突发不平衡
1	时域波形	正弦波	正弦波	正弦波
2	特征频率	1×	1×	1×
3	常伴频率	较小的高次谐波	较小的高次谐波	较小的高次谐波
4	振动稳定性	稳定	逐渐增大	突发性增大后稳定
5	振动方向	径向	径向	径向
6	相位特征	稳定	渐变	突变后稳定
7	轴心轨迹	椭圆	椭圆	椭圆
8	进动方向	正进动	正进动	正进动
9	矢量区域	不变	渐变	突变后稳定

转子不平衡的振动特征

序号	敏感参数	原始不平衡	渐变不平衡	突发不平衡
1	振动随转速变化	明显	明显	明显
2	振动随油温变化	不变	不变	不变
3	振动随介质温度变化	不变	不变	不变
4	振动随压力变化	不变	不变	不变
5	振动随流量变化	不明显	不明显	不明显
6	振动随负荷变化	不明显	不明显	不明显
7	其他识别方法	低速时振幅趋于零，运行初期振动值就处于较高水平。	随着运行时间的推移，振动逐步增大。	振幅突然增加，然后稳定。

转子不平衡的振动敏感参数

序号	原因分类	主要原因
		初始不平衡	渐变不平衡	突发不平衡
l	设计原因	1结构不合理	1结构不合理，易结垢    2材质不合理，易腐蚀	1结构不合理，应力集中    2系统设计不合理，造成异物进入流道
2	制造原因	1制造误差大    2材质不均匀    3动平衡精度低	1材质用错    2光洁度不够，易结垢    3表面处理不好，易腐蚀	1热处理不良，有应力    2入口滤网制造缺陷
3	安装维修	1转子上零部件安装错误    2零件漏装	1转子未除垢	1转子有较大预负荷
4	操作运行		1介质带液，造成腐蚀    2介质脏，造成结垢	1超速、超负荷运行    2入口阻力大，导致部件损坏，进人流道    3介质带液，导致腐蚀断裂
5	状态劣化	1转子上配合零件松动	1转子回转体结垢    2转子腐蚀	1疲劳，腐蚀    2超期服役
6	治理措施	1按技术要求对转子进行动平衡    2按要求对位安装转子上的零部件    3消除转子上松动的部件	1转子除垢，进行修复    2定期检修    3保证介质清洁，不带液，防止结垢和腐蚀	1停机检修，更换损坏的转子    2停机清理流道异物    3消除应力，防止转子损坏

转子不平衡故障原因分析与治理措施

来源：本文根据网络的相关资料汇总而成

laofeileslie

很好的学习资料

mriook

小编是哪家的？
随机松动也有更多种，
中心孔堵头松动，常叫做中心孔进油，也是有规律的，西安院几位老师的书里都有，现在这个故障比较少见了。

haisenami

谢谢分享