2016二建水利水電知識:關于流體流動切向力的分析
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渦動和振蕩都是以自激振動的形式出現(xiàn),是流體誘發(fā)失穩(wěn)最直觀的表現(xiàn)。
在一個典型的流體誘發(fā)失穩(wěn)過程中,當轉子轉速到達初始穩(wěn)定界限轉速時,渦動首先出現(xiàn),隨著轉速的繼續(xù)升高,渦動就可能演變?yōu)檎袷?。振蕩的頻率將基本保持不變,接近于大偏心時的轉子一階橫向振動固有頻氣唇袋,此時轉子表現(xiàn)為一階橫向振型。
要識別一種振動現(xiàn)象是否屬于流體誘發(fā)失穩(wěn),需要從振動的信號特征中提取出流體誘發(fā)失穩(wěn)所特有的信號特征,并參考機組運行的其它各項參數來加以鑒別。
(l)流體誘發(fā)失穩(wěn)屬于自激振動,表現(xiàn)為一種亞同步振動現(xiàn)象,具有分倍頻的特點。
對于一組采集到的振動數據,可以首先觀察其頻譜圖上是否存在分倍頻分量,其具體的頻率范圍可能因軸承的結構形式、工作狀態(tài)等的不同而不同,但一般均小于0.5X。另外,也可以觀察出是否存在分倍頻分量,只要看其振動波形的包絡線是直線還是波形曲線,如果是波形曲線則表明存在分倍頻分量,波動的幅值越大,表明分倍頻分量所占的成分也越大。
(2)由于流體流動而產生的切向力總是朝向轉子轉動的方向,所以流體誘發(fā)失穩(wěn)總是具有正進動的特征。
進動的方向可以通過軸心軌跡圖和全頻譜圖來加以判別。在軸心軌跡圖上,從亮點到黑點的方向就是轉子渦動的方向,若這個方向與轉子的轉動方向一致,則為正進動。反之,則為反進動。在全頻譜圖上可以看得更清楚,只要正頻率幅值大于對應的負頻率幅值,即可知為正進動。
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