汽轮发电机组典型振动故障特征分析诊断

论文总字数：21482字

摘 要

ABSTRACT 2

第一章 绪论 1

1.1选题背景和意义 1

1.2机组故障诊断的研究及未来发展方向 1

1.3本文的主要工作 2

第二章 机组振幅的评价标准 4

2.1在稳态运行条件及正常运行转速下的振动幅度 4

2.1.1一般 4

2.1.2评价区 4

2.1.3接受标准 4

2.1.4评价区边界 4

2.2非稳态条件下的振动幅值（瞬态运行） 4

2.2.1 一般 4

2.2.2 在正常运行转速下瞬态运行期间的振动幅度 5

2.2.3 升速、降速和超速期间的振动幅度 5

第三章 汽轮发电机组常见振动故障 6

3.1转子不平衡 6

3.1.1单圆盘转子的不平衡响应 6

3.1.3不平衡振动的分析诊断 8

3.1.4不平衡的消振 8

3.2动静碰磨 9

3.2.1碰磨的机理、原因 9

3.2.2碰磨的振动特征 10

3.2.3碰磨振动的分析诊断 10

3.3油膜振荡 11

3.3.1油膜振荡的形成 11

3.3.2油膜振荡的诊断方法 12

3.3.3油膜振荡的消振措施 13

第四章 典型振动故障的模拟实验研究 14

4.1实验目的 14

4.2实验测试系统及仪器 14

4.2.1 转子试验台 14

4.2.2振动传感器和数据采集分析系统 14

4.3 模拟典型振动故障及结果分析 16

4.3.1质量不平衡 16

4.3.2 转子碰磨 18

4.3.3 油膜振荡 22

4.4实验过程中发现的问题 23

总 结 27

致 谢 28

参考文献 29

东南大学毕业（设计）论文独创性声明

本人声明所呈交的毕业（设计）论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文作者签名： 日期： 年 月 日

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论文作者签名： 导师签名：

日期： 年 月 日 日期： 年 月 日

摘要

汽轮发电机组是大型旋转机械中的重要组成设备部件，它在高速运行条件下常常会发生各种故障而不能正常工作，影响机组的运行效率。由此可见，对其常见振动故障的了解和掌握是保证汽轮发电机组能正常高效运转的必要条件。基于以上考虑选定了汽轮发电机组典型振动故障特征分析诊断这一研究课题，探究怎样在理解和掌握振动故障相关理论知识的基础之上，通过机组表现出来的运行状态特点，定性分析它的振动故障，从而确定对应的处理措施和解决方案。

本论文首先介绍了高速旋转机械运行中振动幅度的评价标准，然后分析机组常见振动故障的形成机理、原因、振动特征、分析诊断及消振措施等，其中包括转子不平衡、碰磨及油膜振荡等。同时，在了解它们有关的理论知识的基础之上，通过ZT-3型转子试验台模拟了这三种常见的故障，并借助EVM振动数据采集与分析系统开展了振动数据的收集与解析，主要是获取并解析这些信号的时域波形、频谱图、波德图及瀑布图等，验证了转子典型振动故障的振动特征，为准确诊断机组振动故障提供有力的依据。

关键词：汽轮发电机组；典型；振动；故障特征；诊断方法

ABSTRACT

Turbine generator is a large rotating machinery in the important components of the equipment components, it is often can’t work properly and affect the operating efficiency under high-speed operating conditions of various failures. Therefore, the understanding and mastery of its common vibration fault diagnosis is a necessary condition to ensure the normal and safe operation of the turbo-generator. Based on the above considerations, we selected the research topic of typical vibration fault diagnosis and analysis of the turbo-generator unit, and explored an effective way to understand the theoretical knowledge of vibration failure, and analyze the characteristics of the state parameters Vibration failure, to determine the treatment measures and solutions.

In this paper, the evaluation criteria of vibration amplitude in high-speed rotating machinery are introduced. The formation mechanism, cause, vibration characteristics, analysis and vibration elimination measures of the common vibration faults are analyzed, including rotor unbalance, rubbing and oil film oscillation Wait. At the same time, on the basis of understanding the theoretical knowledge of these vibration faults, the three typical vibration faults are simulated by ZT-3 rotor simulation test bed, and the vibration data acquisition and analysis are carried out by means of EVM vibration data acquisition and analysis system .Which is mainly used to obtain and analyze the time-domain waveform, spectrum, Bode diagram, axis trajectory and waterfall of the vibration signal. It verifies the fault characteristics of the typical common vibration fault of the rotor and provides some strong bases for the right judgment of vibration failure.

KEYWORDS: turbo-generator; typical; vibration; fault feature; diagnostic method

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