01 不對中概念

汽輪發(fā)電機組是多轉(zhuǎn)子連接而成的軸系，轉(zhuǎn)子之間由聯(lián)軸器連接。對中是指在運行狀態(tài)下，軸系中各個轉(zhuǎn)子的中心線在一連續(xù)的軸線上，并使各軸承的負荷滿足設(shè)計要求。如果不能達到這樣的要求，則稱為不對中。

如圖1所示，不對中有兩種形式：①平行不對中，即兩轉(zhuǎn)子的軸線存在上下或左右的偏差；②角度不對中，即兩轉(zhuǎn)子的軸線相交成一定的角度。這兩種形式的不對中也可以同時存在。

圖1 兩種不對中

（a）平行不對中；（b）角度不對中

轉(zhuǎn)子按聯(lián)軸器找中心，平行不對中由兩個聯(lián)軸器圓周方向的相對偏差a確定，大體在0.03~0.05mm的范圍內(nèi)；角度不對中由兩個聯(lián)軸器端面上的相對偏差b確定，大體在0.02～0.06mm 的范圍內(nèi)。

不對中的發(fā)生來自兩個方面的原因：①安裝過程產(chǎn)生的不對中；2運行過程出現(xiàn)的不對中。

02 不對中引起振動的機理

（1）平行不對中

如圖1（a）所示，平行不對中時，在螺栓力作用下，聯(lián)軸器有把偏移的兩軸中心拉到一起的趨勢。此時左側(cè)聯(lián)軸器受到向上的力，右側(cè)聯(lián)軸器受到向下的力。這樣的力可以使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一定的彎曲。

（2）角度不對中

角度不對中時，螺栓拉力有把兩聯(lián)軸器端面拉到一起的趨勢，使兩半聯(lián)軸器承受彎矩的作用。軸旋轉(zhuǎn)一周，彎矩施加于軸的彎曲變形也變化一周，由此引起基頻振動。

03 診斷

平行不對中對振動的影響不大，但是對軸承載荷分配有明顯的影響。因此若存在瓦溫不正常，應(yīng)將平行不對中作為一個疑點。

角度不對中有以下特點：

（1）角度不對中引起轉(zhuǎn)子的彎曲，產(chǎn)生基頻振動。
（2）角度不對中引起聯(lián)軸器兩端的轉(zhuǎn)子都發(fā)生彎曲，而且彎曲的方向是一致的。如果這兩根轉(zhuǎn)子的不平衡特性接近，則聯(lián)軸器兩側(cè)軸承振動的相位接近。
（3）轉(zhuǎn)子彎曲的轉(zhuǎn)角關(guān)系是：θB=2θA，θc=2θD。也就是說，聯(lián)軸器兩側(cè)的轉(zhuǎn)角大。因此角度不對中時聯(lián)軸器兩側(cè)的晃度將明顯增大。由于低速下的軸振值就是轉(zhuǎn)子的晃度，通過這種測量就可以判斷角度不對中。

有的資料認為，不對中會引起較大的倍頻振動。然而無論從機理、還是從實測結(jié)果都不支持這樣的觀點。而且引起倍頻振動的原因很多，所以既不能將它作為判斷不對中的必要條件，更不能作為充分條件。

04 處理措施

如果確認振動是由不對中引起的，通過重新找中心可以解決。但是軸系中心的調(diào)整只能在檢修期間進行，所以從減少停機時間的角度出發(fā)，應(yīng)盡可能用平衡的手段改善振動，且一般會取得較好的效果。