轉子正常的旋轉也包含了渦動的概念。例如在不平衡力矩作用下，轉軸發生撓曲變形，轉軸一方面繞其自身軸線自轉，另一方面繞靜平衡位置公轉，此時轉軸的運動實際上是兩種運動的合成。
基本介紹
- 中文名：正進動
- 領域：物理
- 性質：旋轉
- 屬性：運動學
簡介,特徵,
簡介
一種是轉軸繞其軸線的定軸轉動，轉動角速度就是旋轉速度w；另一種則是變形的軸線繞其靜平衡位置的空間迴轉，迴轉角速度仍然是w，後一種的迴轉運動就是渦動。
特徵
這就像小孩玩跳繩一樣，轉軸第一種轉動猶如跳繩本身旋轉（實際上跳繩本身是不旋轉的），轉軸第二種轉動猶如弓狀的跳繩在空間迴轉，因此稱它為弓狀迴轉，在這裡稱為渦動。正常轉軸的渦動角速度Ω和旋轉角速度w相等，因此稱它為同步渦動。凡是同步渦動，如轉軸上某一方向受拉或受壓，則在旋轉狀態下將始終受拉或受壓。但是當轉子發生自激振動時，由於渦動轉速與轉子轉速不符，將發生異步渦動。當渦動方向與轉子轉動方向相同時，這種渦動稱為正向渦動，或稱正進動；當渦動方向與轉子轉方向相反時，稱反向渦動，或稱負進動。不論是正向渦動還是反向渦動，轉軸上某一方向將交替受拉或受壓，即轉子在轉動狀態下轉子上高點位置周期性順轉向或逆轉向移動。顯然，當渦動速度低於轉子轉速時，轉子上高位置將逆轉向移動，反之則順轉向移動，移動速度為w-Ω或Ω-w。
由於動壓油膜軸承存在交叉剛度，因此在正常狀況下機組的振動均存在正、反進動分量，只是在大多數情況下正進動絕對占優（例如：轉子不平衡等）。當存在碰摩時，反進動量超過了正進動量，振動呈現反進動占優；當存在不對中時，一、二階正、反進動量的大小相近。
當轉子由於某些原因(如偏心安裝等)轉動時與殼體之間接觸(也稱碰摩)，乾摩擦進動就有可能發生。這種進動在航空發動機渦輪轉子中曾發生過，在渦輪泵轉子中也會發生。當轉子與殼體發生徑向接觸時，在接觸點殼體對轉子的切向乾摩擦力與轉速方向相反，如把該摩擦力向轉子幾何中心簡化，則簡化後的力偶要求驅動力矩增加，而通過軸心的切向力使轉子沿殼體內壁反向進動(象是沿內壁非完全滾動地爬行)，這種反進動又加大了轉子的離心力，引起了更大的徑向接觸，從而又加大引起反進動的摩擦力，可能使轉子反進動失穩。值得注意的是乾摩擦引起的反進動失穩比較複雜，而且可能誘發各階反進動自然頻率的非同步進動，所以不一定就是次同步進動。
一般診斷系統是根據運行過程中機器的振動信號來監測機器的狀況，並根據振動信號的變化來診斷機器故障的。要實現對反進動的監測主要採用基於轉子軸心運動軌跡測試和分析的監測、診斷方法，即線上地測量軸心運動軌跡，並對其進行矢量分析，從中提取故障特徵量(一、二和三階正、反進動量)，由此診斷故障。系統中，同時還保留了頻譜分析功能，測得的各階諧波分量，也可與正、反進動量相輔用於監測、診斷。研究表明：一、二和三階正、反進動量是更能確切反映轉子主要振動故障的信息，用其作為監測特徵量，就能夠更準確地將轉子故障類型區分開，從而提高了故障診斷的可靠性。此外，該監測特徵量不僅反映了轉子振動幅值的變化，而且也包含了對故障的出現很敏感的相位變化信息，這就大大提高了故障監測的靈敏度。
