發動機轉子異常振動的頻譜特征

1 轉子不平衡

由于材質不均勻，結構不對稱、加工誤差以及裝配誤差致使轉子質量偏心較大。轉子靜彎曲、轉子熱彎曲、轉子對中**等情況， 產生較大的不平衡振動。發動機不平衡振動具有以下特征。

1） 在亞臨界區運轉的剛性轉子，其振動幅值隨轉速增高而增加，隨轉速降低而減小。

2） 在頻譜圖上基頻峰值顯著高于其分頻和倍頻峰值。

2 轉子不對中

轉子在裝配過程中經常出現不對中偏差。軸不對中偏差是由于相鄰軸承座不同心而導致軸中心線偏斜所引起的。軸不對中偏差可能出現種情況：平行度偏差、角度偏差和同時存在平行度、角度偏差。對中不量得轉子運行將導致軸承負荷不均衡，使發動機振動加劇，關鍵件過早失效。發動機轉子不對中振動具有以下特征。

1） 轉子軸向振動增大，并大于0.5倍徑向振動值。

2） 從振動信號的頻譜圖上可以觀察到轉速二倍頻或三倍頻峰值高于基頻峰值的典型現象。

3 轉動件與靜止件碰磨

在發動機運轉過程中，由于轉子不平衡、轉動件與靜止件的徑向間隙小、軸承座同軸度**等，均能發生轉動件與靜止件碰磨，并導致振動劇增。

發動機轉子、靜止部件碰磨的振動具有以下特征。

1） 機匣振動響應會出現轉子旋轉頻率的次諧波、高次諧波和組合諧波成分；

2） 振動隨時間而變化，當碰磨接觸面積增大或接觸位置增加時，機匣振動響應幅值劇增；

3） 雙轉子發動機，其轉子、靜止件發生碰磨時，系統發生次諧波和組合諧波頻率的振動。