柴油发电机组内部振动
- BY BISON
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柴油发电机的结构包含电气部件和机械部件，属于机电组合体。因此，其故障分析可分为两类。柴油发电机振动故障的原因也可分为两类。一般来说，柴油发电机振动是由旋转部件不平衡、电磁故障或机械故障引起的。
旋转部件的不平衡主要由转子、联轴器和传动轮的不平衡引起。解决方法首先是找到转子的平衡点。如果存在较大的驱动轮、制动轮或联轴器，则需将转子的平衡点与转子分离。如果存在较大的传动轮、制动轮、联轴器和分体式转子，则需找到一个合适的平衡点。其次是旋转部件的机械松动。如果铁芯支架松动、斜键和销轴松动、转子未紧固等，都会导致旋转部件不平衡。
机械部分存在的主要问题如下：
- 轴系联动部分错位，中心线不重合，并且需要校正对齐。造成这种故障的原因主要是安装过程中对正不良、安装不当造成的。另一种情况是在冷状态下某些联锁零件的中心线重合。但运行一段时间后，由于转子支点和基础变形，中心线断裂，产生振动。
- 与发电机有关的齿轮和联轴器有故障。此类故障主要表现为齿轮啮合不良、齿面磨损严重、车轮润滑不良、联轴器歪斜、不对中、齿形联轴器齿形、齿距不正确、间隙过大或极度磨损等，都会造成不可避免的损坏。
- 发电机带动负载产生振动。比如汽轮发电机的汽轮机振动，然后电机带动风机，水泵的振动又引起电机的振动。
- 发电机本身的结构缺陷和安装问题。此类故障主要表现在轴颈的椭圆、轴的弯曲、轴与轴瓦间隙过小或过大以及轴承座、底板、轴承座的刚性基础等。零部件甚至整个发电机安装基础都不足。发电机和基板需要改进。固定要牢固；地脚螺栓松动，轴承座、底板松动。如果轴承与轴瓦间隙过大或过小，不仅会引起振动，还会造成轴瓦润滑异常和温度异常。
电磁问题导致电气部分故障
- 主要包括异步绕线电机转子绕组短路、交流电机定子接错、同步电机励磁绕组匝间短路、交流电机励磁线圈不对中等。同步电机、异步笼型电机转子断条、定转子气隙变化引起转子铁心变形，造成气隙磁通不平衡，引起异常振动。
柴油发电机组内部隔振
发电机组无需隔离即可防止自激振动。有些发电机组设计用于吸收所有内部产生的正常振动以及大部分外部冲击载荷。
在生成器环境中并非如此。闲置发电机、开关和继电器等辅助设备以及建筑结构可能会受到运行中柴油发电机振动的不利影响。
振动类型
发电机组振动类型有两种：扭转振动和直线振动。
扭转振动是由燃烧产生的力作用于发动机曲轴，并通过旋转部件传递而引起的。除特殊安装情况外，发动机和发电机组在出厂时的正确匹配可以完全避免这种振动。
线性振动可能有多种原因，通常与振动和嘈杂的机械有关。由于测得的总振动大约是振动源的总和，因此在没有仪器的情况下，其确切性质通常很难定义。
发动机由于燃烧力、扭矩响应、结构质量和刚度以及旋转部件的制造公差的组合而振动。这些力可能会产生各种不良情况，从不必要的噪音到高应力水平以及发动机或发电机部件的最终故障。在发生共振的发动机速度下，振动应力达到破坏性水平。当系统的固有频率与发动机激励一致时，就会发生共振。必须分析整个发动机-发电机系统的关键线性和扭转振动。
振动影响
旋转机械，例如运转中的柴油发电机组，总会受到振动的影响，因此最好对设备进行隔离。设备不应直接放置在岩石、土壤、钢材或混凝土上。这些材料会将振动远距离传递。
特定发电机组频率与建筑结构部件的固有频率的共振可能会对某些类型的建筑物造成损坏。
测得的振动大约是所有振动源的总和。测试可以确定来源。
可以使用惯性块或商用隔离器等大容量隔离器将发电机与周围环境隔离。
散装隔离器是这两个系统中更昂贵、更复杂的一个。它由一个安装发电机组的大块组成。该块被玻璃纤维或软木包围，使其与周围结构绝缘。
橡胶垫有时会抑制引起噪音的高频，但最常见的设备是弹簧隔离器。它可以隔离大约 95% 的所有振动，并且无需惯性质量。
弹簧隔振器放置在发电机导轨下方，但不会用螺栓固定在地板上，除非该装置与其他发电机并联或位于地震多发区域。弹簧隔离器在直接位于发动机和发电机安装脚下方时最有效。
必须注意确保弹簧能够承受发电机组的重量。如果弹簧完全压缩，所有振动都会直接传递到其所在的结构。
考虑闲置单位
不运行的装置可能会因附近运行装置的振动而损坏。由于惰轮没有油压来保持内部部件润滑，因此振动会造成严重损坏。在这里，弹簧隔振器可以最大限度地减少振动的影响。
燃油管、排气管和电气连接都会传递振动。如果这些连接被指定为具有振动限制连接，那么提供安装保护就是浪费精力。每个连接必须灵活隔离，以提供最大程度的减振。
通过以不等距离悬挂支撑件也可以减少管道系统中的共振。为了减弱低频振动，请指定弹簧加载的隔离器管吊架。使用橡胶或软木衬里的衣架以尽量减少高频振动。
指定吊架以不均匀的间隔安装，以尽量减少管道振动问题。
可以对整个系统进行测试，以确保振动不会过大。如果结构（发电机组基本结构：综合指南）对发电机组运行产生的振动较为敏感，则应在设备调试前考虑进行此类测试。
振动问题可能会造成相当大的损害，最好在编写规范时解决。在管道和电线上添加弹簧隔离器或惯性块以及柔性连接可以防止以后出现困难。
联轴器消除柴油发电机的内部振动
BISON 橡胶压缩联轴器 是保护燃气和柴油驱动发电机组免受扭转振动和共振灾难性影响的完美解决方案，如果与系统的固有频率一致，则可能会发生这种情况。
扭转振动是任何内燃机的固有特征，这是由于燃料和空气混合物被点燃时活塞在做功冲程期间经历的脉动或扭矩峰值造成的。每个脉冲或扭矩峰值都会导致驱动轴发生难以察觉的扭转，当涉及大量功率时，所涉及的力可能是巨大的。
所有物理系统都有固有的振动频率——有点像铃铛。假设对与其固有频率一致的方法施加外力；发生放大，称为共振。这种共振可能具有很大的破坏性，正如 1940 年美国塔科马海峡大桥倒塌的最著名案例所示，当时阵风频率与桥梁的固有频率一致。
同样，假设扭转振动与柴油或燃气发动机驱动的发电机组上的系统固有频率一致。在这种情况下，结果可能是灾难性的，或者至少会缩短部件寿命并显着增加维护和运营成本。
橡胶压缩联轴器消除了这些问题，因为联轴器内部的橡胶质量经过精心挑选，可以抑制振动并使固有频率远离发动机的运行速度。联轴器通过压缩橡胶块提供驱动，因此称为压缩橡胶。
这种类型的挠性联轴器免维护，本质上具有故障安全性，并且比在柴油和燃气驱动系统上容易出现早期疲劳故障的橡胶剪切型挠性联轴器是更好的选择。 BISON 橡胶压缩联轴器可在高达 200°C 的温度下运行，并提供不对中能力和盲选件（如果需要）。
结语
所以我们讨论了降低柴油发电机组内部振动的问题。我们希望您现在了解为什么会出现振动以及减少振动的不同方法。
如果您还有任何疑问，请随时联系我们。我们是各类发电机的原始设备制造商 (OEM) 和批发供应商。
柴油发电机组内部振动常见问题解答
柴油发电机的振动极限是多少？
相应地，柴油机振动的允许振动等级为45mm/s，发电机的允许振动等级为20和28mm/s。如果发电机的振动水平低于20毫米/秒，则不会损坏。
如何测量发电机的振动？
发电机振动测试的标准测试包括：
- 定子端部绕组和相连接器的冲击测试。
- 端部卷绕篮的全局模式。
- 定子的铁芯模式。
如何阻止发电机振动？
减少噪音的另一个好方法是从源头限制噪音。在发电机下方放置防振支架可隔离振动并减少噪音传播。有许多不同的选项——橡胶支架、弹簧支架和阻尼器——您的选择将取决于您需要达到的分贝水平。
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