早在1926年被紐柯克(B.L.Newkirk)首先發現的由轉軸徑向碰磨引起振動,所以國外常將這種振動稱作“Newkirk效應”,實際是指轉軸因徑向碰磨而產生的不平衡振動。傳統概念認為啟動中轉軸碰磨時的機械滯后角小於90°,碰磨產生的不平衡與原始一平衡合成的總不平衡量急劇增大,因此越磨越厲害。實際上,不同階段碰磨形成振動的特徵和機理是不同的。
基本介紹
- 中文名:紐柯克效應
- 1926:由轉軸徑向碰磨引起振動
- 振動稱作:Newkirk效應
- 實際:不平衡振動
紐柯克效應,早期碰磨現象,中期和晚期碰磨現象,
紐柯克效應
早在1926年被紐柯克(B.L.Newkirk)首先發現的由轉軸徑向碰磨引起振動,所以國外常將這種振動稱作“Newkirk效應”,實際是指轉軸因徑向碰磨而產生的不平衡振動。傳統概念認為啟動中轉軸碰磨時的機械滯后角小於90°,碰磨產生的不平衡與原始一平衡合成的總不平衡量急劇增大,因此越磨越厲害。實際上,不同階段碰磨形成振動的特徵和機理是不同的。
早期碰磨現象
在轉軸碰磨的早期階段,儘管也會引起轉子熱彎曲進而又加重碰磨,但由於碰磨較輕,熱彎曲量較小;另一方面接觸部分的金屬很快磨損,自動脫離接觸,碰磨消失,碰磨使轉軸熱彎曲只發生在一個不長的軸段上,所以碰磨一旦停止,轉軸上徑向不對稱溫差在短時間內即可消失,轉子變直,振動復原。當轉速升高,轉軸振動增大,或其他原因使軸封間隙減少時,轉軸又會發生碰磨早期轉軸碰磨實際上是動靜部件磨損量大於轉軸碰磨點熱彎曲增長量,從而形成間斷性碰磨,這是振幅時大時小地隨機波動,或維持在某一水平上的原因。
中期和晚期碰磨現象
轉軸碰磨處在中期時,動靜部件磨損量始終小於轉子熱彎曲和振動的增長量,所以振動便不再波動;如碰磨不斷加重,就會使其熱彎曲和振動進一步加,從而碰磨又加重,這樣就會形成惡性循環。如果這種碰磨振動發生在轉子一階臨界轉速以下,並能及時發現,而打閘停機,振動還是可以控制的,彎軸事故也可避免,因為轉軸彎曲處擠壓應力仍小於材料屈服極限。如果這種振動發生在轉子一階臨界轉速時,共振還會使轉軸碰磨急劇加重,碰磨很快進入晚期,所以儘管轉速已降至一階轉速以下,振動還是會繼續增大,振動事實上已經失控,彎軸事故不可避免。由現場測試結果證明,在轉軸碰磨晚期的開始階段,軸承振幅增長速率已達100μm/min以上,若晚期進一步發展,其增長速率將更高,由此可見,此時不論採取何種手段都無法控制振動的增長。