1、旋轉機械常見不對中形式及新分類
在工程實際中,基礎下沉、缸體變形、軸承座安裝不當、熱膨脹不均等均會造成轉子不對中故障,盡管產生不對中故障的原因千差萬別,但是究其直接原因,應是由于軸承中心的不一致造成的,圖1給出了由兩根轉子通過柔性聯軸器聯接組成的軸系常見的不對中形式,圖中1~4表示軸承,虛線框起來的為聯軸器部分,z為軸線方向,X為水平方向,y為豎直方向,由于對稱原因,圖1中未列出那些對稱的不對中形式。

圖I中,(a)、(b)兩種不對中形式,實際上在靜態(tài)時轉子是對中的,不對中的是軸承,這兩種不對中形式的共同之處在于,在4個徑向支承軸承中,有3個軸承是等高的,一個軸承中心偏高或偏低,轉子間實際上是對中的。在文中,把這種不對中形式稱為同側軸承不對中(即由同一側某一軸承相對于初始軸承位置發(fā)生變化引起的不對中故障);(c)中的不對中形式,同一側的兩個軸承都是中心對中的,但是異側的兩對軸承中心是不對中的,而且這種不對中形式轉子間也是不對中的,在文把這種不對中形式稱為異側軸承不對中;(d)、(e)、(f)、(g)4種不對中形式既有軸承不對中存在也有轉子不對中存在,在文中稱為混合不對中。
2、各類不對中故障機理及特征
傳統的轉子不對中形式按照聯軸器兩端轉子軸線之間的關系分為:軸線平行位移不對中、軸線角度位移不對中和軸線綜合位移不對中。從時域波形、頻率成分、相位特征、軸心軌跡、穩(wěn)定性等方面給出了不對中故障的振動特征,并提供了區(qū)分平行不對中、角度不對中的方法,這里不再詳述,下面討論作者提出的新不對中分類中各類不對中故障的機理及特征。
根據前面定義,同側軸承不對中形式,實際上轉子間是對中的,也就是說,該類不對中只有軸承不對中,而沒有轉子不對中。以圖l(a)為例,當轉予運動時,由于軸承3、4不對中,使得這兩個軸承在不對中方向(圖中為y方向)上的軸瓦間隙發(fā)生變化,*小油膜厚度變小,從而使支承剛度發(fā)生變化,就有可能使間隙變小的地方發(fā)生軸頸與軸瓦間的摩擦,對于以在一階振型為主要振動型態(tài)的轉子系統,就會使軸承3、4承受2倍工頻的周期激勵,根據作用力與反作用力原理,同樣的力也會作用到轉子上面,但是由于轉子間對中情況良好,這種2倍頻激勵在轉子軸振信號中不一定表現明顯,因此對于此類不對中形式,應以瓦振(或座振)信號為準,而且由于轉子間不存在不對中,因此與之相連的轉子振動不會受到不對中的影響。
異側軸承不對中,實際上就是傳統不對中分類中的軸線平行位移不對中,因此,該類不對中故障機理與振動特征與軸線平行位移不對中完全相同川。同樣,混合不對中故障機理與特征應與傳統不對中的軸線綜合位移不對中形式相同。