油膜涡动与油膜振荡故障原因分析与治理措施
序号
故障原因分类
主要原因
治理措施
1
设计原因
轴承参数设计不合理
①按技术要求安装轴承、保证间隙符合技术要求。
②提高轴承比压（切短轴瓦、下瓦刮去部分承载合金）。
③适当提高油温。
④更换润滑油，降低黏度。
⑤控制轴承预负荷。
⑥避开油膜共振转速区
2
制造原因
轴承制造不符合要求
升速时转速逐步增大，但在某一转速下振动有一〝凹谷〞
转子弯曲故障原因分析与治理措施
序
号
原因
分析
主要原因
永久性弯曲
临时性弯曲
1
设计原因
结构不合理
结构不合理
2
制造原因
材质不均匀，制造误差大
材质不均匀，制造误差大
3
安装维修
转子长期存放不当，发生永久变形。未按规程检修，有较大预负荷
转子有较大预负荷。局部碰摩导致热弯曲
3
安装维修
轴承间隙不符合要求。轴瓦参数不当。轴承壳体配合过盈不足
4
操作运行
油温或油压不当。润滑不良
5
状态劣化
轴承磨损。疲劳损坏、腐蚀、气蚀等
甄别旋转失速与油膜振荡的主要方法
区别内容
旋转失速
油膜振荡
振动特征频率与工作转速的关糸
振动特征频率随工作转速变化
油膜振荡发生后，振动特征频率不随工作转速变化
振动值与机器进冂流量变化
序号
特征参数
故障特征
永久性弯曲
临时性弯曲
1
2
3
4
5
6
7
8
9
时域波形
特征频率
常伴频率
振动稳定牲
振动方向
相位特征
轴心轨迹
进动方向
矢量区域
正弦波
1×
2×、高次谐波
稳定，启动时起始振动值就较高
径向
稳定
椭圆
正进动
启动时矢量起点大，随转速升高继续增大
正弦波
1×
2×、高次谐波
稳定，升速过程振动有一〝凹谷〞
径向
正常运行时稳，开机过程中有变化
油膜涡动
油膜振荡
油膜涡动
油膜振荡
1
2
3
4
5
时域波形
特征频率
常伴频率
振动稳定牲
振动方向
有低频成分
≤0.5×
1×
较稳定
径向
低频成分明显
（0.42～0.48）×
组合频率
不稳定
径向
6
7
8
9
相位特征
轴心轨迹
进动方向
矢量区域
不稳定
双环椭圆
正进动
变化
不稳定（突发）
扩散、不规则
正进动
变化
油膜涡动与油膜振荡振动敏感参数
转子不平衡的振动特征
序号
特征参量
故障特征
原始不平衡
渐变不平衡
突发不平衡
1
2
3
4
5
6
7
8
9
时域波形
特征频率
常伴频率
振动稳定牲
振动方向
相位特征
轴心轨迹
进动方向
矢量区域
正弦波
1×
较小的高次谐波
稳定
径向
稳定
椭圆
正进动
不变
正弦波
1×
较小的高次谐波
逐渐增大
径向
渐变
椭圆
正进动
渐变
正弦波
1×
较小的高次谐波
突发性增大后稳定
旋转失速与喘振故障原因分析与治理措施
序号
故障原因分类
故障原因
治理措施
1
设计原因
各级流道设计不匹配。整机流量不匹配。工作点离喘振限过近。
①开大回流阀、保证入口流量和压力。
②调整机组转速，严格遵循〝降速先降压升压先升速〞的操作原则。
③检查调整入口冷却器，保证入口温度不超过允许值。
④检查入口滤网、流道，清理堵塞的异物。
5
状态劣化
转子上配合零件松动
转子回转体结垢，转子腐蚀
疲劳，腐蚀。超期服役
6
治理措施
按要求对转子进行动平衡。按要求对位安装转子上的零部件。消除转子上松动的部件。
转子除垢、进行修复。定期检修。保证介质清洁，不带液，防止结垢和腐蚀
停机检修，更换损坏的转子。停机清理流景异物。消除应力，防止转子损坏。
转子不对中故障的振动特征
6
振动随负荷变化
不明显
不明显
不明显
7
其他识别方法
时域波形轻微削波
①时域波形严重削波②转子自振频率上升③功耗增加
功耗增加。
效率下降。
序号
敏感参数
随敏感参数变化情况
旋转失速
喘振
1
振动随转速变化
明显
明显
2
振动随油温变化
不变
不变
3
振动随介质油温变化
变化
变化
4
振动随压力变化
很明显
很明显
5
振动随流量变化
很明显明显
很明显
6
振动随负荷变化
很明显
很明显
7
其他识别方法
出口压力波动。流量波动
振动剧列、有周期性。进出口压力、流量波动大，甚至有倒流现象。声音异常，有吼叫声。
2
制造原因
制造误差大，材质不均匀，动平衡精度低。
材质用错，光洁度不够，易结垢，表面处理不好，易腐蚀
热处理不良，有应力，入口滤网制造缺陷
3
安装维修
转子上零部件安装错误，零件漏装
转子未除垢
转子有较大预负荷
4
操作运行
介质带液，造成腐蚀，介质脏，造成结垢
超速、超负荷运行，入口阻力大，导致部件损坏。进入流道。介质带液，导致腐蚀断裂
正弦波
1×
不稳定
径向、轴向
不稳定
不稳定
不稳定
变化
动静件摩擦的振动敏感参数
序号
敏感参数
随敏感参数变化情况
径向摩擦
轴向摩擦
局部轻度摩擦
全周向重度摩擦
1
振动随转速变化
不明显
不明显
不明显
2
振动随油温变化
不变
不变
不变
3
振动随介质油温变化
不变
不变
不变
4
振动随压力变化
不变
不变
不变
5
振动随流量变化
不明显
不明显
不明显
有影响
不变
不变
6
7
振动随负荷变化
其他识别方法
明显
联轴器两侧轴承振动较大。环境温度变化对振动有影响
转子不对中故障原因与治理措施
序号
故障原因分类
故障原因
治理措施
1
设计原因
对工作状态下热膨胀量计算不准。对介质压力、真空度变化对机壳的影响计算不准。给劣出的冷态对中数据不准。
⑴核对设计给出的冷态对中数据
⑵按技术要求检查调整轴承对中
⑤保证出口畅通，出口压力不高于设计值。
⑥对无害介质，打开出口放空阀。
⑦修改设计，增加入口预旋或更换转子
2
制造原因
叶轮流道宽度误差大。叶片角度不符合图纸要求。
3
安装维修
入口过滤网堵塞。异物堵塞流道。
4
操作运行
气源不足入口流量过低入口温度过高未遵循〝降速先降压升压先升速〞的操作原则。
5
状态劣化
管通阻力增大。入口分离堵塞。进出口阀门失灵，造成堵塞。
动静件摩擦的振动症兆
序号
特征参数
故障特征
径向摩擦
轴向摩擦
局部轻度摩擦
全周向重度摩擦
1
2
3
4
5
6
7
8
9
时域波形
特征频率
常伴频率
振动稳定牲
振动方向
相位特征
轴心轨迹
进动方向
矢量区域
轻微削波
1/n×及n×
1×
不稳定
径向
反向位移
紊乱
正进动
突变
严重削波
1/2×；n×
1×
不稳定
径向
反向位移，跳动、突变
扩散
反进动
突变
⑶检查热态膨胀是否受限
⑷检查保温是否完好
⑸检查调整基础沉降
2
制造原因
材质不均、造成热膨胀不均匀。
3
安装维修
冷态对中数据不符合要求。检修失误造成热态膨胀受阻。机壳保温不良，热胀不均匀。
4
操作运行
超负荷运行。介质温度偏离设计值。
5
状态劣化
机组基础或基座沉降不均匀。基础滑板锈蚀，热胀受阻。机壳变形。
转子弯曲的振动特征
径向
突变后稳定
椭圆
正进动
突变后稳定
转子不平衡的振动敏感参数
序号
敏感参数
随敏感参数变化情况
原始不平衡
渐变不平衡
突发不平衡
1
2
3
4
5
6
7
振动随转速变化
振动随油温变化
振动随介质油温变化
振动随压力变化
振动随流量变化
振动随负荷变化
其他识别方法
明显
不变
不变
不变
不明显
不明显
低速时振幅趋于零，运行初期振动值就处于较高的水平
较稳定
双环椭圆
正进动
不变
1×频与2×频叠加波形
2×频明显较高
1×频、高次谐波
稳定
径向、轴向均较大