1轴承座结构分类

1.一端盖轴承座结构

汽轮发电机端盖结构轴承座多用于容量较大的机型，如600MW汽轮发电机，1万MW汽轮发电机等。，端盖轴承座可以大大缩短发电机转子，需要大刚度定子座作为轴承座的支撑。因此，适用于定子刚度大、转子长的大容量汽轮发电机。端盖轴承座的结构比较复杂，尤其是氢冷却机组对端盖轴承座的密封要求比独立轴承座高。

1.2独立轴承座结构

由于定子座本身刚度小，转轴短，容量小的汽轮发电机更适合选择独立结构轴承座。独立轴承座结构相对简单，维护方便，但直接与基础连接，因此安装时标高必须准确，刚度高。

分析轴承座振动异常原因

2.1轴承座共振

当轴承座的固有频率接近转子额定转速对应的频率时，轴承座会产生共振。这种现象很容易发生在轴向或水平宽度较小的轴承座上。目前有两种治疗方法。首先，调整轴承座与基础连接螺栓的预紧力，通过改变连接刚度来改变轴承座的固有频率，避免共振。第二种方法是在轴承座上增加质量，以改变轴承座的固有频率，避免共振。

2.2激振力的投影点与轴承座底部的几何中心不一致

在汽轮发电机的设计过程中，轴承座的负载方向与重力方向相同。因此，轴承座的结构是对称的，以确保旋转轴在发电机运行过程中传递到轴承座的振动力的投影能够落在轴承座底部的几何中心。但由于发电厂基础的设计要求或基础缺陷，部分机组可能会损坏，发电机轴产生的振动力在地面上的投影将与轴承座底部的几何中心不一致，导致轴承座接收的振动力在其他方向具有特定的重量，导致汽轮发电机轴承座在运行过程中过度振动。

2.3轴承部件损坏

滚动轴承通常用于支撑风扇和支撑电机。除制造安装原因外，轴承长期运行后，保持架可能磨损甚至损坏，导致轴承内圈与轴不重叠，导致轴承每转一圈交替轴向力。滚动轴承中的滚珠和滚柱也可能因制造质量差、润滑不良和维护工艺差而磨损、腐蚀和破碎。损坏后，这些轴承部件与转子碰撞产生的高频冲击振动将传递给轴承座。高频冲击振动信号一般可在现场轴承座振动频谱试验中监测。当滚动体损坏时，振动频率一般由频率决定。

2.4轴承座刚度不足

刚度是指使物体产生单位移所需的力。在线性系统中，测量点的振幅值与作用在该点上的干扰力成正比，与该点的刚度成反比。除设计原因外，轴承座刚度不足的原因还包括轴承座与底座、轴承座与支撑件、底座与基础之间的连接不足。现场轴承座振动频谱测试一般以基频为基础。这种现象类似于质量不平衡引起的振动，但加权灵敏度明显较高。在轴承的外部特性上，经常会出现明显的差异振动，如地脚螺栓松动、轴承座连接不稳定、基础灌浆不良等。

3现场处理实例

3.1600MW机组锅炉引风机振动不平衡

一台600MW机组配备成都电力机械厂生产的两台引风机。an37e6（u13+4)型号为轴流式，带有可调叶片(后导叶)。工作速度为5955。R/min，导叶调节范围-75°（关闭）~30°(全开)。电机与引风机通过半挠性联轴器连接，引风机由轴承支撑。

大修期间，发现引风机a的叶片拆卸后有不同程度的磨损。因此，对磨损的叶片进行了补焊，并对其他部件进行了检查和维护。试运行过程中，轴承座在工作速度下振动严重超标，水平振动更加明显。轴承座外部特性试验表明，风机地脚螺栓无松动，轴承座各部件连接正常；进一步试验表明，振动与静叶片开口无关。在工作速度下，振动频谱由基频控制，振幅和相位相对稳定。轴承、联轴器、叶片或导叶等部件可初步消除明显损坏或异常工作。分析了转子叶片修复后质量不平衡是异常振动的主要原因。

由于风机转子没有设计配重，在叶轮外缘焊接钢板进行高速动平衡试验。经过两次称重，最终配重为5481g。启动后，引风机振动大大降低，轴承座振动位移小于50μm。取得了良好的效果，有效解决了引风机a轴承座过度振动的问题。

3.2600MW风机一次不平衡振动处理

600MW机组配备两台上海鼓风机厂生产的一次风机。型号为1888888。az/1145，型号为双吸离心式。工作速度为14800。R/min。该装置由电机直接驱动，以固定速度运行。风门用于调节风量。风扇由两个轴承支撑。

其中，风机B轴承座的最大振动可达150μm，此外，运行中的增加严重影响了设备的安全运行。临时维护期间，对风扇进行拆卸和检查。发现大量灰尘不均匀地附着在风扇的叶轮和叶片上。现场进行了有针对性的清洁。启动后，轴承座的水平振动仍然明显过大。轴承座的外部特性试验表明，风扇的支撑刚度和连接刚度正常。进一步试验表明，风机两侧轴承座的振动频率分量以工作速度为主，相位基本相同。在不同的挡板开度下，振幅和相位相对稳定，振动与负载无关。振动数据重复性好，可消除轴承、联轴器、叶片或导叶等部件明显损坏或异常振动。风机转子质量不平衡的初步分析是异常振动的主要原因。

风扇转子通常是刚性转子。因此，确定在转子的一侧进行加权。高速动平衡试验在风机转子非驱动端叶轮外焊接钢板。g配重焊接后，风机启动后振动大大降低，轴承座振动位移小于30μ。

一台600MW机组配有成都凯凯电站风机有限公司生产的两台引风机，型号为yu27046-22g，动叶可调轴流式，额定转速745r/min，动叶调节范围-36°-20°，电机与引风机通过半挠性联轴器连接，由轴承支撑。

其中，引风机B在维护试运行结束时振动良好，振动速度为2mm/s内部。机组启动并正式运行后，发现振动状况逐渐恶化。两天后，振动速度上升到8到8.2mm/S轴承振动严重超标。结果表明，振动范围小，但振动速度大；基频振动小，但高频重量大；高频振动主要为275Hz（即频率的22倍），但频率不是叶片和导叶的频率。可排除叶片、导叶、联轴器等部件明显损坏或工作异常的可能性。较小的基频振动也表明转子处于良好的平衡状态。初步分析振动是由风机轴承异常引起的。

停机后，发现支撑轴承滚动体上有平行于轴向的凹槽，其中驱动侧轴承的20个滚动体有明显的凹槽，非驱动侧轴承的2个滚动体有明显的凹槽，与试验分析结果基本一致。进一步整理维护工作后，发现主电机接地装置存在问题，导致风机主轴承因连续电流电腐蚀，滚动体损坏。现场改进电机接地方式，更换轴承。启动后，引风机振动稳定在2.7mm/s在此期间，轴承异常振动得到彻底解决。

结论

锅炉风机轴承座振动异常问题的分析处理一般可按以下思路进行：一是通过外部特性试验判断轴承座是否刚度不足，二是振动频谱试验，从各成分的振幅和分布中找出异常变化的频率，探索异常振动激振力的来源，分析异常振动原因后采取相应措施。