汽轮机发动机组的不对中

01 不对中概念

汽轮发电机组是多转子连接而成的轴系，转子之间由联轴器连接。对中是指在运行状态下，轴系中各个转子的中心线在一连续的轴线上，并使各轴承的负荷满足设计要求。如果不能达到这样的要求，则称为不对中。

如图1所示，不对中有两种形式：①平行不对中，即两转子的轴线存在上下或左右的偏差；②角度不对中，即两转子的轴线相交成一定的角度。这两种形式的不对中也可以同时存在。

图1 两种不对中

（a）平行不对中；（b）角度不对中

转子按联轴器找中心，平行不对中由两个联轴器圆周方向的相对偏差a确定，大体在0.03~0.05mm的范围内；角度不对中由两个联轴器端面上的相对偏差b确定，大体在0.02～0.06mm 的范围内。

不对中的发生来自两个方面的原因：①安装过程产生的不对中；2运行过程出现的不对中。

02 不对中引起振动的机理

（1）平行不对中

如图1（a）所示，平行不对中时，在螺栓力作用下，联轴器有把偏移的两轴中心拉到一起的趋势。此时左侧联轴器受到向上的力，右侧联轴器受到向下的力。这样的力可以使转子产生一定的弯曲。

（2）角度不对中

角度不对中时，螺栓拉力有把两联轴器端面拉到一起的趋势，使两半联轴器承受弯矩的作用。轴旋转一周，弯矩施加于轴的弯曲变形也变化一周，由此引起基频振动。

03 诊断

平行不对中对振动的影响不大，但是对轴承载荷分配有明显的影响。因此若存在瓦温不正常，应将平行不对中作为一个疑点。

角度不对中有以下特点：

（1）角度不对中引起转子的弯曲，产生基频振动。
（2）角度不对中引起联轴器两端的转子都发生弯曲，而且弯曲的方向是一致的。如果这两根转子的不平衡特性接近，则联轴器两侧轴承振动的相位接近。
（3）转子弯曲的转角关系是：θB=2θA，θc=2θD。也就是说，联轴器两侧的转角大。因此角度不对中时联轴器两侧的晃度将明显增大。由于低速下的轴振值就是转子的晃度，通过这种测量就可以判断角度不对中。

有的资料认为，不对中会引起较大的倍频振动。然而无论从机理、还是从实测结果都不支持这样的观点。而且引起倍频振动的原因很多，所以既不能将它作为判断不对中的必要条件，更不能作为充分条件。

04 处理措施

如果确认振动是由不对中引起的，通过重新找中心可以解决。但是轴系中心的调整只能在检修期间进行，所以从减少停机时间的角度出发，应尽可能用平衡的手段改善振动，且一般会取得较好的效果。