空压机运行体系的自激振动

在非线性空压机体系内,由非振荡机能量改变为振荡鼓励 所发生的振动称为自澈报动。这种振动，常使装备运行掉往 不乱性,是以必需引起留意。

自激振动的机理已在振动分类中述及。 体系因为受到某种初始扰动而激起自由振动，成果振动相应 将体系内部受到的连续作用的能量改变成周期性的鼓励，通 过反馈环节断续地输进到振动体系中往，维持或成长体系的 振动。

从外貌上望,自激振动和逼迫振动并无区别,但两者是有 显著差异的。

较根本的，自激振动的能量来自内部，而不象 逼迫振动来自外部，别的，要引起自激振动必需存在初始扰 动,而逼迫振动没有初始运动也会发生。

自激振动也和阻尼 自由振动不同，它的振幅并不跟着时光推移而衰减，而是一 旦泛起自激，去去难以把持。如处置不实时，常因剧烈振动 而破坏装备。

现以在扭转空压机中常常碰到的涡动为例来阐明 自激振动产生的进程及其特色。

涡动是一种因为摩擦作用而引起的在转轴上产生的自激 振动，它的特色是轴除绕轴心扭转外还在轴承间外貌作归转 运动。

轴心轨迹不不乱在一点上而是形成一个旋涡状，现已 发明，涡动可由两种方法引起:

(1)轴的抖动，也鸣反向入动。

即归旋运动标的目的与轴 的扭转标的目的相反。这种自激振动产生在轴承润滑不充足、轴 与轴承间的间隙过年夜的情形下。

当轴与轴承 中央距00; 较轴心0; 与轴承中央0不齐心,的问隙很年夜， 间隙中又比力干燥、缺少润滑的情形时,设在某一刹时 年夜，滚动着的轴颈与轴承在K点接触，轴颈即受到轴承给它的切 向作用P，力的标的目的与轴的转速2标的目的相反,正 是这个力的存在，轴颈将沿轴承壁作纯转动,形成与轴扭转 标的目的相反的归旋运动。

我们只要将切向力P平移到轴心上 就可容易望出这个成果。

力P平移到轴心后，其力学效 往,应相称于一个反时针标的目的的转距M= PR和一个作用在轴颈 中央的力P'。

力P' 平行于轴承壁接触点的切线标的目的使有 轴颈下移的趋向,而力矩M则使轴颈绕轴承而归转。

轴心运 (2-20) 上以点划线表现。在轴的抖动里,抖动动轨迹在图 的能量来自转轴自己的运动。

而反馈环节为轴与轴承的摩 擦，初始扰动则由轴在某刹时与轴承接触引起.

(2)油膜振荡

这种振动也鸣正向入动，因由于轴承内的油膜作用(液 体摩擦) ,它比因千摩擦引起的抖动还要多见。

设轴逆时针标的目的扭转，因为轴自己不 齐心或不服衡，轴大将作用有一个离心力C,这个离心力总 是径向地指向轴承，而且总不会与轴颈上油的压力取得平 衡。

轴颈上油压的协力为P,它与经由过程轴承中央0与轴中央0↓的连 线成qp 角度，于是有一分力Psinp使轴颈发生并维持与轴扭转标的目的 9 同标的目的的归转运动。

因为油膜的作用涡动的能量逐渐增添，轴颈涡动随之增 年夜。

对付高速扭转的空压机如汽轮机、透平压紧缩机等,常是以而产生剧烈的 油膜振荡,使装备不克不及正常运行，甚至引起严峻的变乱。

图为油 膜振荡的幅频曲线，当转轴速率Q>2ce (Oc 为临界转速) 时发生了强烈的由于此时涡动 油膜振荡，正好具有轴系的固有频率，反过来又引发整个轴系共振。