5 回转机械在启动和停机过程中的振动

5.1 启动过程的振动

回转机械的转子无论静、动平衡做得如何好,仍会有不平衡惯性力存在,激发机械系统产生振动。为减少传给基础的动载荷,通常在回转机械和基础之间装有隔振弹簧或者隔振弹簧加阻尼器。这样便构成了质量、弹簧和阻尼的振动系统。如果只研究铅垂方向的振动,额定转速超过临界转速的机器在启动过程中随转速逐渐升高,必然要经过共振区,机械系统的振幅明显增大,回转机械启动过程的位移曲线如图19-3-1所示。启动过程大致可分为两个阶段。第一阶段为电机带动负载的启动过程。该阶段是电机带动偏心转子完成转子从零到正常转速的过渡,在这个过渡过程中,当转子的转速和系统的固有频率接近或相等时,机械系统将处于共振状态,振幅将明显增大。但由于启动速度较快,转子在共振状态下运转时间较短,振幅增长有限,通常为正常工作时振幅的3~5倍;第二阶段是在第一阶段激发起系统具有一定初始位移和初始速度条件下的自由振动和受迫振动的叠加。初始条件取决于第一阶段启动的快慢,启动得快,初始位移和初始速度就小,第二阶段的过渡过程也就短,否则相反。

图19-3-1 回转机械启动过程的位移曲线