轉子故障診斷

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1、發(fā)動機振動的評定標準制定振動限制標準的原因制定發(fā)動機振動限制標準主要有以下四方面原因：（1）建立統(tǒng)一的標準來評定發(fā)動機的振動品質。（2）對于使用中的發(fā)動機，作為轉子系統(tǒng)機械狀態(tài)或其故障的監(jiān)視手段，與其它手段一起，可以綜合判斷發(fā)動機是否偏離良好的工作狀態(tài)，有助于發(fā)現(xiàn)早期故障。防止因振動過大而使發(fā)動機零部件產生過大的載荷和內力，避免引起二次破壞。（3）決定發(fā)動機分解檢修周期的手段。（4）由于發(fā)動機振動將影響飛行員工作舒適條件、座艙儀表的正常工作以及與發(fā)動機相連的飛機構件的環(huán)境條件，為了滿足飛機對發(fā)動機整機振動的要求

2、，故需制定發(fā)動機振動量限制標準。2．振動感受參數(shù)、顯示參數(shù)和限制參數(shù)在振動測量、監(jiān)控和診斷分析中，應用傳感器直接感受的振動參數(shù)稱為振動感受參數(shù)。它取決于測振系統(tǒng)中選用的傳感器。目前航空發(fā)動機整機振動測量中，廣泛采用的傳感器是速度式傳感器和壓電式加速度計，它們分別感受測量部位的振動速度和加速度。振動顯示參數(shù)是振動測試儀表最終顯示的參數(shù)。一般顯示參數(shù)和限制參數(shù)是一致的。目前國內外航空發(fā)動機整機振動測試時，采用振動位移、振動速度或振動過荷系數(shù)作為顯示參數(shù)和限制參數(shù)。用振動位移作為顯示參數(shù)和限制參數(shù)時，可直觀的反映發(fā)動

3、機上測振處位移或振幅的大小。但用速度式傳感器拾取的振動信號需積分一次，用加速度計式傳感器拾取的振動信號需積分兩次。若采用振動速度作為顯示參數(shù)和限制參數(shù)，可反映出振動物體的振動能量的大小。也表示振動物體振動應力的大小。直接用速度式傳感器測量時，不需積分。用加速度計傳感器測量時，需積分一次。只是測振系統(tǒng)復雜一點，需要有一定的抗干擾能力。如果采用振動過荷系數(shù)作為顯示參數(shù)和限制參數(shù)可反映出發(fā)動機振動時慣性力的大小，也可直觀的看出它是重力加速度的倍數(shù)由于振動加速度正比于振幅與頻率平方的乘積，對于高轉速發(fā)動機來說，測得很大

4、的振動過荷系數(shù)，其實振動位移幅值并不大。此外，其他高頻振動的干擾容易混入，轉速的測量誤差會引起較大的振動測量值誤差。三種振動限制參數(shù)各有優(yōu)劣，對于較低頻率振動用振動位移顯示和限制；對于中等頻率振動用振動速度顯示和限制；而較高頻率振動則用振動加速度顯示和限制。典型的渦輪發(fā)動機工作轉速處于中等頻率范圍，宜用振動速度進行顯示和限制。3．臺架試車振動評定標準臺架試車振動評定標準如下：（1）為便于分析，在10～2000HZ頻率范圍內，在相互垂直的三個方向上，在轉子支點相連接的機匣平面內及發(fā)動機安裝節(jié)附近，測量發(fā)動機整機振

5、動。（2）如果在轉子工作轉速范圍內，存在兩個或兩個以上與“轉子－支承－機匣－安裝節(jié)”系統(tǒng)有關的共振，則由這些共振狀態(tài)中的每一個狀態(tài)確定發(fā)動機的振動量限制值。（3）對于重復起動和加溫尚未變冷的發(fā)動機，允許短時間（1～2分鐘）內，將振動速度幅值提高到發(fā)動機研制部門和主管部門確定的值。此時，民用發(fā)動機的振動速度限制值不超過70mm/s。（4）對于雙轉子和多轉子發(fā)動機允許的振動限制值規(guī)定如下：在一定的轉速范圍內，按振動總量確定；對于一倍的轉子頻率激起的振動，按每個轉子單獨規(guī)定。（5）發(fā)動機檢驗試車時，在其穩(wěn)態(tài)測得的轉子

6、一倍激振頻率的最大振動幅值不應超過圖3.1示出的數(shù)值。而在過渡的尚未穩(wěn)定的狀態(tài)，不應超過圖3.1示出數(shù)值的1.3～1.5倍。在放氣活門轉換時或接通（關閉）加力燃燒室時，其振動限制值不應超過圖3.1示出數(shù)值的1.5～2.0倍。（6）發(fā)動機交付試車時，振動限制值由發(fā)動機研制部門確定。（7）各種形式的發(fā)動機長期試車時，以及飛機在地面條件下和飛行條件下檢查時，一倍的轉子激振頻率的最大振動幅值不應超過圖3.1示出的數(shù)值的1.3～1.5倍。而在過渡的尚未穩(wěn)定的狀態(tài)，不應超過圖3.1示出數(shù)值的1.5～2.0倍。（8）在有充分

7、技術依據和發(fā)動機未出現(xiàn)振動性故障時，根據發(fā)動機研制部門和訂貨部門協(xié)商，對所有形式的發(fā)動機試車，其振動限制值允許不超過圖3.1示出的數(shù)值的1.5～2.0倍。（9）對于研制的發(fā)動機，在未發(fā)現(xiàn)振動性故障時，根據發(fā)動機研制部門和訂貨部門協(xié)商，允許將振動限制值提高到圖3.1示出的數(shù)值的1.3～1.5倍。振動位移、振動速度和振動過荷系數(shù)限制曲線一平衡的故障機理與診斷轉子不平衡包括轉子系統(tǒng)的質量偏心及轉子部件出現(xiàn)缺陷轉子質量偏心是由于轉子的制造誤差、裝配誤差、材料不均勻等原因造成的，稱為初始不平衡。轉子部件缺損是指轉子在運行

8、中由于腐蝕、磨損、介質結垢以及轉子受疲勞力的作用，使轉子的零部件（如葉輪、葉片等）局部損壞、脫落、碎片飛出等，造成的新的轉子不平衡。轉子質量偏心及轉子部件缺損是兩種不同的故障，但其不平衡振動機理卻有共同之處。診斷方法及治理措施1轉子質量偏心的診斷方法。2轉子部件缺損的診斷方法3故障位置的診斷方法4轉子質量偏心的故障原因及治理措施轉子質量偏心的振動特征特征頻率振動穩(wěn)定性振動方向相位特征軸