转子动平衡等级、扰力与基础台办振动标准

第24卷　第9期

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2003年9月

电　力　建　设

ElectricPowerConstruction

Vol.24　No.9Sep,2003　

转子动平衡等级、扰力与基础台板振动标准

尹学军,王伟强,沙曾　

(隔而固(青岛)减振技术有限公司,山东省青岛市,266071)

[摘　要]　在进行汽轮发电机组与汽动给水泵组基础台板动力分析中,计算其强迫振动时,准确定扰力及确定扰力与动平衡的等级。。我国参考了德国标准或国际标准制订了上述3个问题的国家标准。

[关键词]　回转机械　动平衡等级　扰力　振动评定标准

中图分类号:TH3　文献标识码:B　:1000-(0044-04

forDynamicBalanceGradeofRotors,

ExcitationandFoundationDeckVibration

YinXuejun,WangWeiqiang,ShaZengxin

(GERG(Qingdao)Vibration-reducingTechnologyCo.Ltd.,QingdaoCity,ShandongProvince,266071)

[Keywords]　rotarymachinery;dynamicbalancegrade;excitation;criteriatoevaluatevibration

　　在进行汽轮发电机组与汽动给水泵组基础台板设计时,扰力要首先确定。扰力本应由设备制造厂

家给出,但目前它没有给出正确的扰力数据。

扰力(下面仅指幅值)是机器转子作回转运动时因残余不平衡量产生离心力使基础台板振动的激振力。该离心力通过轴承油膜作用在机器轴承上,再由轴承通过轴承体与轴承座传递至基础台板上。

从轴承受的离心力,至基础台板受的扰力,有轴承的油膜响应、轴承体至轴承座以及轴承座至基础台板的传递,但不包括基础的振动响应。因此作用在基础台板上的扰力,既不直接等于离心力,又不是基础台板响应的动载荷。下面结合合肥二电厂的实例,介绍德国专家计算扰力的方法。

如果汽轮机转子的总质量为m(kg或t),汽轮机转子的最高运行转速为n(r/min),则作用在汽轮机轴承上的离心力为:

2

πn/60(2)F=meperω=meperω2

或以汽轮机转子的总重量W(N或kN)和重力加速度g来表示,则公式(2)变为:

)ω)2πF=W(eperω/g=W(eperωn/(60g)(3)根据ISO1940规定的G2.5级,将式(1)代入式

(2)或式(3)中,得汽轮机轴承上的离心力为:

(4)F=2.618×10-4mn=2.671×10-5Wn

由式(2)可知,F与n或ω的平方成正比。对汽轮发电机组,n=3000r/min;对作调速运行的汽动给水泵组,n取为汽轮机转子的最高运行转速nmax。一旦n确定,F只与m或W成正比。当全速(3000或3600r/min)时,汽轮发电机组的离心力为:F=0.08W或0.096W;半速(1500或1800r/min)时为:F=0.04W或0.048W。对锅炉汽动给水泵,nmax一般为

4500～6000r/min,F=0.12～0.16W。离心力是作用在汽轮机轴承上的,轴承中的油膜响应使从轴承体至轴承座及从轴承座至基础的综合传递系数可能大于1。德国专家认为发生这种情

1　离心力与扰力的计算

ISO1940中的表1规定:新出厂的汽轮发电机

组与汽动给水泵组的动平衡等级为G2.5级。即单

位质量不平衡量(也称为转子偏心半径)eper(mm或μm)与汽轮机转子最高运行角速度ω的乘积如(1)式所示:

(1)eperω=2.5

收稿日期:2003-04-29

),男,山东青州市人,德国工学博士,隔而固(青岛)减振技术有限公司总经理,中国环境保护产业协会噪声与振动作者简介:尹学军(1962—

控制委员会副秘书长。