聯軸器是轉子與轉子的連接裝置,用以在轉子之間傳遞扭矩。聯軸器可分為剛性聯軸器和柔性聯軸器,大型機組一般采用剛性聯軸器。
聯軸器加重是一種常用的平衡方法。通常在以下場合采用:
(1)許多高壓轉子、中壓轉子、高中壓轉子沒有可供現場加重的位置,在聯軸器平衡可以使振動改善。
(2)兩個相鄰的轉子振動都比較大,也可以在聯軸器平衡。
(3)大型發電機工作轉速的振動有時是三階振型,需要校正三階不平衡,而在轉子本體平衡靈敏度很低,有時在聯軸器加重甚至比在轉子本體加重的靈敏度還高。
(4)有的剛性轉子(勵磁機、水泵等)存在力偶不平衡,在聯軸器加重往往效果比較好。
聯軸器本身可能會出現不平衡。例如,聯軸器法蘭與軸不同心、聯軸器法蘭止口或螺栓節圓不同心、螺栓質量不對稱等,都可以產生一定質量偏心,但是這種不平衡量是有限的。假設聯軸器的質量為1000kg,質量偏心為0.05mm,則在它的加重半徑(350mm)上產生的不平衡量為143g,只能引起大約5μm的振動。
選擇在聯軸器加重,并非失衡部位一定在這里。如果轉子存在不平衡,在一定條件下就可以選擇在聯軸器加重。
許多大型機組在聯軸器的外圓加工有一圈燕尾槽供平衡用。對于沒有平衡位置的聯軸器,也有固定平衡塊的方法。例如:將平衡塊穿在聯軸器的螺栓上,用螺帽壓緊;在聯軸器螺栓的尾部鉆螺孔,將平衡塊固定在螺孔上;用電焊的方法將平衡塊卡在兩螺帽之間,等等。
聯軸器位于兩根轉子之間,聯軸器加重對兩根轉子都會有影響。因此需要分析什么情況下,在聯軸器加重是可行的。這就需要了解聯軸器上的不平衡對軸系振動的影響。
(1)聯軸器加重對轉子振動的影響
聯軸器可以看作轉子的一部分,但是屬于主跨之外的部分。聯軸器所在的位置對二階振型和三階振型有一定的靈敏度,所以聯軸器的平衡一般用來改善工作轉速的振動。對于一階振型而言,越遠離跨中,不平衡的靈敏度越低,所以聯軸器加重對一階振型不靈敏。如果轉子一階臨界轉速振動大,在聯軸器平衡不會有明顯效果。
(2)平衡的條件
由于聯軸器位于兩根轉子之間,進行平衡有可能將一根轉子的振動降低,同時卻使另一根轉子的振動上升。如果兩側聯軸器軸承的振動大,且相位接近,則可以選擇在聯軸器加重。