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軸承座剛度降低的5大原因分析
2022-05-12來源：因聯智慧診斷微信公眾號
轉子對不平衡的響應取決于兩方面的因素：不平衡的大小和轉子系統自身的特性，包括剛度、阻尼、固有頻率。后者決定了轉子系統對不平衡的靈敏度。
通常來說，上面兩種因素中不平衡居于主導地位。但是，如果轉子系統的靈敏度太高，少量的不平衡就激發較高的振動，機組也難以穩定運行。有的轉子需要經常進行平衡，原因往往是對不平衡的靈敏度高。
因此，欲使機組的振動達到良好的水平，通常從兩個方面著手：
•盡量調整好軸系的平衡狀態，減小擾動力；
•在設計、制造和檢修的各個階段，應該使機組具有良好的抗振性能。
剛度是使物體產生單位位移所需要的力。當力f 與位移x 成正比時，可表示為f=kx，k 稱為剛度系數（簡稱剛度）。剛度越大，抗振能力越強。
轉子的支承系統包括轉子、油膜、軸承座、臺板、基礎、汽缸、端蓋等部件，決定轉子支承系統剛度的因素包括兩個方面：
•結構剛度，它取決于轉子和支承部件的材料、幾何尺寸和形狀；
•結合剛度，取決于支承部件之間的結合狀況。
結構剛度是設計階段和制造階段所決定的，現場難以改變。檢修和運行過程中經常遇到的是結合剛度的降低，本文討論的都是結合剛度，以下簡稱剛度。
剛度降低的原因
下圖為軸承座結構示意。軸承座通過螺栓與基礎連接。軸承座的重量通過臺板和墊鐵傳遞給基礎。以下因素可以導致支承剛度的降低：
1—軸承座垂直方向振動；2—臺板垂直方向振動；3—基礎垂直方向振動
1. 連接螺栓松動。
2. 軸承座與臺板接觸不好。
軸承座與臺板的接觸面積必須達到70%以上。如果軸承座或臺板修刮不良或發生變形、發電機軸承與臺板之間的絕緣墊層數太多、太厚、厚度不均勻等，即便在連接螺栓護緊的情況下，其結合狀況仍然不能達到要求。
氫冷發電機的軸承坐落在端蓋上，轉子的重量通過端蓋、機座、臺板傳遞給基礎。如果機座與臺板接觸不好，或者機座與臺板之間的墊片層數太多（規定不能超過4層），或者墊片的厚度不均勻，也會導致剛度的降低。
大多數低壓轉子的軸承箱焊接在低壓缸的凹窩內，轉子的重量通過機座、臺板傳遞給基礎。如果低壓缸的機座與臺板之間有間隙，也會導致剛度降低。
3. 墊鐵松動。
轉子和軸承座的重量通過臺板下面的墊鐵傳遞給基礎。墊鐵的數量太多、墊鐵與臺板之間、墊鐵與墊鐵之間焊接不牢、二次灌漿松動、軸承座的漏油滲入基礎，都有可能導致墊鐵松動，引起臺板與基礎之間結合剛度降低。劇烈振動也可以導致墊鐵松動。
4. 膨脹不暢。
機組存在膨脹不暢時也將導致軸承座剛度降低。
5. 結構型式。
這類問題多出現于落地軸承。所謂落地軸承，是指軸承箱直接坐落在基礎臺板上。空冷和水內冷的發電機的軸承、勵磁機的軸承和汽輪機高壓轉子的軸承都是落地軸承。有的汽輪機的后軸承與發電機前軸承和盤車齒輪在同一個軸承箱內，這樣的軸承箱也，坐落在基礎臺板上。