某電廠增壓風機是德國TLT公司生產的動葉可調式軸流風機，該機組結構主要由電機、吸入箱、風機、擴壓器組成，該機組是確保脫硫裝置穩定運行的核心設備之一。該機組自 2007 年投運以來，運行情況一直平穩，但近期該機組軸承振動在線采樣值出現異常，從之前的 0.88 mm/s 逐漸上升到 3 mm/s 以上，上升趨勢明顯，該機組振動報警值 4.5 mm/s。
      風機是高速旋轉機械，產生的振動可以表現出多種形式，如超次諧波共振、自激振動、振動狀態突變和參數振動等。引起振動的原因也有多種，例如由於風葉磨損、風葉粘料、葉輪變形等引起的轉子動平衡破壞，軸承安裝不合格引起的油液溫度升高，開停機不當造成的喘振等。
      因機組一直處於穩定運行階段，故排除喘振因素，對在線振動測量元件及變送器進行校檢結果正常，軸承油溫也在正常範圍內。對機組進行開機檢查，發現動葉迎風麵噴塗的硬質合金磨損嚴重，初步判定風機在運行中由於轉子不平衡量而產生異常振動。比對煙氣的在線粉塵量曆史數據，發現煙氣中粉塵含量在 100~200 mg/m³波動異常頻繁。機組在2200 km³/h 煙氣的衝刷下，動葉表麵的硬質合金磨損引起轉子不平衡量升高，動葉內部的基材較軟，磨損較快，轉子不平衡量不斷地升高，表現出來的現象就是風機的振動值逐漸升高。
      觀測風機解體後的軸承、葉輪內部部件，主軸承有一定磨損，動葉葉柄支撐軸承及動葉片磨損較嚴重。更換磨損的支撐軸承及動葉片並進行動平衡校驗，要求精度不低於G2.5，實際不平衡量為23g。由於機組軸承有一定的磨損，原定安裝間隙已不適用，為確保機組一次投運成功，需要精確地確定軸承安裝間隙。
      杭州那泰有限元分析公司以風機本體為對象建模，假設軸承座、基礎相對於軸承為剛體，重點分析軸承與轉子之間的間隙對振動的影響。
      對動葉可調增壓風機轉子采用了實體建模，模型中包括螺栓、倒角、軸肩、退刀槽等細節結構，以期計算模型盡可能地接近真實結構。鑒於研究重點在於軸承間隙與振動之間的關係，因此對葉片采用等效質量塊進行適當簡化，選擇八節點六麵體縮減積分單元C3D8R，為避免劃分網格出現單元扭曲，對模型進行切割，以便於生成規則的六麵體網格單元，利於計算收斂和提高精度。
      該模型中邊界條件分別為鉸支和考慮滾動軸承力的支承。在鉸支情況下采取全約束靠近渦輪盤一側的與軸承配合的連接麵，而另一側與軸承配合的連接麵處允許其軸向竄動，並加載重力加速度。滾動軸承所承受的載荷是通過滾動體由一個套圈傳向另一個套圈，每個滾動體承受載荷與軸承的載荷分布有關。根據赫茲接觸理論，如果載荷Q為零，接觸區域為幾何點。如果載荷Q不為零，由於幾何點麵積為零，其應力為無窮大。有限元分析借助 ABAQUS 提供的二次開發平台subroutine來實現滾動軸承載荷施加。

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