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空壓機運行體系的自激振動

返回列表 來源：復盛空壓機 tag： 發(fā)布日期：05-23

在非線性空壓機體系內(nèi),由非振蕩機能量改變?yōu)檎袷幑膭?所發(fā)生的振動稱為自澈報動

。這種振動
，常使裝備運行掉往 不亂性,是以必需引起留意。

自激振動的機理已在振動分類中述及

。 體系因為受到某種初始擾動而激起自由振動
，成果振動相應(yīng) 將體系內(nèi)部受到的連續(xù)作用的能量改變成周期性的鼓勵，通 過反饋環(huán)節(jié)斷續(xù)地輸進到振動體系中往，維持或成長體系的 振動
。

從外貌上望,自激振動和逼迫振動并無區(qū)別,但兩者是有 顯著差異的。

較根本的

，自激振動的能量來自內(nèi)部
，而不象 逼迫振動來自外部，別的
，要引起自激振動必需存在初始擾 動,而逼迫振動沒有初始運動也會發(fā)生
。

自激振動也和阻尼 自由振動不同，它的振幅并不跟著時光推移而衰減

，而是一 旦泛起自激
，去去難以把持。如處置不實時
，常因劇烈振動 而破壞裝備
。

現(xiàn)以在扭轉(zhuǎn)空壓機中常常碰到的渦動為例來闡明 自激振動產(chǎn)生的進程及其特色。

渦動是一種因為摩擦作用而引起的在轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生的自激 振動

，它的特色是軸除繞軸心扭轉(zhuǎn)外還在軸承間外貌作歸轉(zhuǎn) 運動。

軸心軌跡不不亂在一點上而是形成一個旋渦狀

，現(xiàn)已 發(fā)明
，渦動可由兩種方法引起:

(1)軸的抖動，也鳴反向入動

。

空壓機自激震動原理示意圖

即歸旋運動標的目的與軸 的扭轉(zhuǎn)標的目的相反

。這種自激振動產(chǎn)生在軸承潤滑不充足、軸 與軸承間的間隙過年夜的情形下
。

當軸與軸承 中央距00; 較軸心0; 與軸承中央0不齊心,的問隙很年夜

， 間隙中又比力干燥、缺少潤滑的情形時,設(shè)在某一剎時 年夜
，滾動著的軸頸與軸承在K點接觸
，軸頸即受到軸承給它的切 向作用P，力的標的目的與軸的轉(zhuǎn)速2標的目的相反,正 是這個力的存在
，軸頸將沿軸承壁作純轉(zhuǎn)動,形成與軸扭轉(zhuǎn) 標的目的相反的歸旋運動。

我們只要將切向力P平移到軸心上 就可容易望出這個成果

。

力P平移到軸心后，其力學效 往,應(yīng)相稱于一個反時針標的目的的轉(zhuǎn)距M= PR和一個作用在軸頸 中央的力P'

。

力P' 平行于軸承壁接觸點的切線標的目的使有 軸頸下移的趨向,而力矩M則使軸頸繞軸承而歸轉(zhuǎn)

。

軸心運 (2-20) 上以點劃線表現(xiàn)。在軸的抖動里,抖動動軌跡在圖 的能量來自轉(zhuǎn)軸自己的運動

。

而反饋環(huán)節(jié)為軸與軸承的摩 擦

，初始擾動則由軸在某剎時與軸承接觸引起.

(2)油膜振蕩

這種振動也鳴正向入動

，因由于軸承內(nèi)的油膜作用(液 體摩擦) ,它比因千摩擦引起的抖動還要多見。

設(shè)軸逆時針標的目的扭轉(zhuǎn)

，因為軸自己不 齊心或不服衡
，軸大將作用有一個離心力C,這個離心力總 是徑向地指向軸承，而且總不會與軸頸上油的壓力取得平 衡
。

軸頸上油壓的協(xié)力為P,它與經(jīng)由過程軸承中央0與軸中央0↓的連 線成qp 角度

，于是有一分力Psinp使軸頸發(fā)生并維持與軸扭轉(zhuǎn)標的目的 9 同標的目的的歸轉(zhuǎn)運動
。

因為油膜的作用渦動的能量逐漸增添

，軸頸渦動隨之增 年夜。

對付高速扭轉(zhuǎn)的空壓機如汽輪機

、透平壓緊縮機等,常是以而產(chǎn)生劇烈的 油膜振蕩,使裝備不克不及正常運行
，甚至引起嚴峻的變亂。

圖為油 膜振蕩的幅頻曲線

，當轉(zhuǎn)軸速率Q>2ce (Oc 為臨界轉(zhuǎn)速) 時發(fā)生了強烈的由于此時渦動 油膜振蕩
，正好具有軸系的固有頻率，反過來又引發(fā)整個軸系共振
。