Причини вібрації в обертовій машині зазвичай поділяються на чотири категорії: дисбаланс, резонанс, перекіс та механічні пошкодження.
1. Дисбаланс ротора
Це поширена причина вібрації. Такі фактори, як неякісне виготовлення ротора, накопичення сторонніх предметів на лопатях ротора та незбалансовані ротори двигуна, можуть сприяти цьому. Ще однією причиною значної вібрації через дисбаланс є низька жорсткість основи обладнання або резонанс.
Шпонкові пази та шпонки також є причинами незбалансованої вібрації.
Термічний вигин вала – це ще одне явище, яке спричиняє дисбаланс ротора. Зазвичай вібрація, спричинена термічним вигином, дещо змінюється залежно від навантаження. Однак, якщо фундамент обладнання резонує з його обертанням, існує висока ймовірність сильної вібрації. Тому ключем до запобігання є те, щоб матеріал вала відповідав вимогам, а основа машини була міцною та надійною.
2. Резонанс
Резонансна частота системи залежить від кількості її ступенів вільності; резонансна частота визначається масою, жорсткістю та коефіцієнтами затухання. Резонансна частота опори машини повинна бути далекою від будь-якої частоти збудження. Для нових установок необхідну жорсткість фундаменту можна узгодити з виробником, щоб досягти цієї мети. Для існуючих пристроїв з резонансними частотами, що дорівнюють швидкості обертання, є два варіанти – зменшення сили збудження до номінальної межі або зміна резонансної частоти. Останнього можна досягти, збільшивши жорсткість та масу системи. При вирішенні проблем резонансу краще змінити резонансну частоту.
Резонанс також може бути спричинений неспіввісністю компонентів ротора та статора або механічними та електричними несправностями.
Резонансні частоти на робочих швидкостях також можуть спричиняти несправності. Вони також можуть бути викликані неправильним вирівнюванням або механічними та електричними несправностями. Однак, порівняно з проблемами на тій самій частоті, ці резонанси викликають менш поширені проблеми.
3. Нерівність
Це може спричинити радіальні та осьові сили збудження на робочій швидкості та вдвічі перевищує робочу швидкість. Однак неможливо зробити висновок про відсутність проблем із перекісом лише тому, що одне або два з вищезазначених явищ не відбуваються. Водночас слід враховувати теплове розширення блоку та залишати зазор 1,5-3 мм між парою муфт.
4. Механічна поломка
Низькоякісні муфти, погані підшипники та недостатнє змащення, а також нестабільні опори – все це причини виникнення сил збудження різної частоти та амплітуди.
(1) Неякісні з'єднання проявляються переважно у низькій якості лиття, перекошених з'єднувальних отворах, задирках та гумових прокладках, які швидко зношуються, що призводить до зміни м'якого з'єднання на тверде, що призводить до вібрації та зносу.
(2) Заміна радіальних підшипників, як правило, є простою заміною. Щоб уникнути вібрації під час заміни нових підшипників для зменшення вібрації, слід виконати контактний контроль кольору зовнішнього кільця підшипника, а за необхідності обробити посадкове місце підшипника.
(3) Осьові коливання є причиною ще однієї проблеми з вібрацією обертової машини, включаючи муфти, підшипники та саму обертову машину. Як правило, осьова тяга обертової машини обмежується опорними підшипниками. Однак, якщо осьове вирівнювання погане і ротор труться осьово, може виникнути сильна осьова вібрація.
(4) Слабкі опори, тобто коли чотири опори обертової машини не знаходяться в одній площині, і обертова машина закріплена болтами в цих чотирьох точках, якщо підшипники не вирівняні, це неминуче спричинить сильну вібрацію. Тому під час встановлення обертової машини необхідно спочатку симетрично затягнути кілька точок кріплення з відповідним моментом затягування. Потім по черзі послаблювати точки кріплення та вимірювати вертикальну деформацію в цій точці за допомогою індикатора годинникового типу. Якщо вертикальна деформація перевищує 0,05 мм, під цю опору слід додати прокладку товщиною, що дорівнює деформації. Повторюйте цей процес, доки вертикальна деформація в кожній точці під час послаблення не стане меншою за 0,05 мм.
(5) Проблеми з основою та фундаментом обертової машини можуть бути безпосередньою причиною надмірної вібрації. Тому анкерні болти повинні мати достатню міцність, бетонний фундамент має бути міцним без порожнин, а анкерні болти слід часто перевіряти під час роботи на наявність ослаблення та розтріскування, а також своєчасно усувати їх. Водночас слід перевіряти, чи міцно закріплені опорні пристрої обертової машини.
Крім того, вібрація, спричинена кавітацією в насосах, також є досить поширеним явищем. Радіальне тертя між ротором і статором також може легко спричинити вібрацію, яка викликається частотою збудження. Тому під час складання обертової машини необхідно звертати увагу на зазор між рухомими та нерухомими частинами. Крім того, великі осьові вентилятори можуть відчувати помпажі, а парові турбіни можуть мати коливання масляної плівки в підшипниках. Підсумовуючи, після ознайомлення з поширеними причинами вібраційних несправностей турбін, можна використовувати різні прилади для вимірювання вібрації для обробки та запобігання вібраціям.
Якщо у вас є додаткові запитання щодо генераторної установки, зверніться до команди Beidou Power. Ми маємо понад десять років професійного досвіду у виробництві та продажу обладнання для виробництва електроенергії, а також професійну команду інженерів, готових обслужити вас. Оберіть Beidou Power, будьте певні, ми раді вітати вас на заводській перевірці.
Час публікації: 29 квітня 2026 р.