摩擦振动的诊断，值得收藏！

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一、初步诊断
  · 动静摩擦是机组比较常见的一种振动现象。特别在新机投产或大修后，因为这个阶段动静间隙需要有一个磨合过程。这个阶段如果发生振动不稳定，应该将动静摩擦作为一个重点进行排查。

  · 启动过程中，如果转速稳定在某一点时刻振动继续上升，则属于动静摩擦的可能很大。

  · 定速运行过程中，如果振动出现波动，属于动静摩擦的可能很大。

二、详细诊断
1. 振动为基频 (1X) 分量

动静摩擦引起转子的热弯曲，使质量中心偏离转动中心，因此产生的振动与转速频率一致，即为基频振动或称1X分量。当机组在3000r/min运行时，频率为50Hz。

有看法认为，摩擦振动的频谱中除了基频之外，还存在高次谐波 (2X、3X…) 和分数谐波 (½X，⅓X…) 的频率分量。其依据是：

  · 认为动静摩擦的机理是转子与汽封发生撞击，这种撞击会激发高次谐波振动；

  · 动静接触处相当于转子上多了一道或数道支承。支承处的刚度和阻尼不是常数，而与转子的转动角度有关。由此建立的转子的运动方程是非线性方程，它的解不仅含有基频，也将含有高次谐波和分数谐波的成分。

上述看法仅仅是从理论角度分析的。实际上由于支持轴承对转子的定位作用，所谓的“撞击”几乎是不可能的。而且动静接触处的支承作用与支持轴承比较是微不足道的，不会对转子系统的刚度和阻尼产生明显影响。

从对几十台机组摩擦振动的观察看，都是以基频为主，其他频谱分量很小。当然并不排除发生剧烈摩擦时出现高次谐波和分数谐波振动的可能，但不能将这作为诊断的必要条件。

2. 振动的不稳定

动静摩擦发生的过程中，不断有热量由接触部位进入转子，转子的温度处于非稳态过程，它的热弯曲也在不断变化。因此，只要动静摩擦存在，振动就不可能稳定，而将处于连续的变化过程中。如果振动稳定了，说明动静摩擦消失了。

3. 趋势特征

摩擦振动是由于转子不均匀加热引起的，而转子温度的变化是一个平滑连续的过程，而且要经历一定的时间。因此，摩擦振动的最终结果不论是波动还是发散，趋势图都是一条平滑连续的曲线。而且其变化过程都要经历相当的时间（几十分钟甚至数小时），不会像自激振动那样发生突变。

4. 随机性

摩擦振动的出现经常会表现出随机性，很难预料它在何时发生。即使在工况完全稳定，未进行任何运行操作的情况下也会突然发生。这说明转子某些部位的动静间隙已到了似接触而非接触的边缘状态。

三、通过磨合消除摩擦振动
遇到动静摩擦，最简单的办法是经过磨合消除。所谓磨合，就是通过机组的运行过程，将接触的部位磨平，使动静间隙达到维持正常运行的水平。

在磨合的过程中，一定要严密监视振动的情况，并将振动控制在一定范围内。

1. 如果启动过程存在摩擦，可以将机组停下来暖机，连续盘车后再升速。

也可以在较低的转速连续运行，确认动静接触脱离后（由振动是否恢复到正常水平判断）再提升转速。升速过程如果仍存在摩擦，可以将转速降低，继续磨合。

启动过程存在摩擦时，绝不能强行通过临界转速，这样风险很大。

2. 工作转速的摩擦振动也可以经过磨合消除。

在这种情况下，应该明确停机值，且停机值应适当控制严格一些。这是因为停机惰走的过程中动静摩擦还会继续发展，特别是到达一阶临界转速附近，摩擦加剧，振动可能达到很高的程度。

一般来说，不能通过运行的调整（例如降低负荷），消除动静摩擦。

3. 高、中压转子一般采用落地轴承，轴承座的刚度大，灵敏度低。

对于这类轴承，应该注意监视轴振的变化。例如，国产200MW机组已经多次发生高压转子的弯轴事故。事故的重要原因是高压转子轴承的刚度大，当动静摩擦的程度已经很严重时，轴承座的振动反应并不明显，故没有引起注意。如果当时能够监测轴振，有些事故本可以避免。

4. 转子平衡状态不好，存在较大的挠度，是诱发动静摩擦的一个重要因素。

如果同时存在不平衡和动静摩擦，应该首先调整好转子的平衡。平衡状况的改善，可使整体的振动水平降低，对于消除摩擦也是有利的。

来源：‍因联智慧诊断微信公众号（ID：gh_7bfa6a26e890）