激光对中仪之轴不对称和2X振动

激光对中仪之轴不对称和2X振动

激光对中仪随着转子上横向裂纹区域不断扩大，剩余未出现裂纹的材料将逐渐变得不对称，这种形态会在转子中产生一个旋转的各向异性刚度。

激光对中仪可以使用一条挠性直尺来演示这种情况。直尺类似一根横截面不对称的横梁，并且在水平方向上的刚度远大于垂直方向上的刚度。如果 激光对中仪以水平方式支撑尺的两端，并在跨距中间位置处施加稳定的单向力，则尺的不同方向上的挠曲程度将有很大的差异，力施加于长边时挠曲程度*大，力施加于短边时挠曲程度*小。此外，当直尺介于水平与垂直方向之间时，力产生的响应具有正交分量。 激光对中仪随着直尺旋转，弱/强/弱交替转换时，每转将产生两次“快转”动作：2X振动分量。

在转子轴中，裂纹会产生类似的各向异性刚度。如果激光对中仪转子受到使轴在裂纹附近发生弯曲的静态径向载荷，则该裂纹往往会在转子响应中产生2X分量。 激光对中仪作用于转子的径向力可能来源于卧式机器的重力，卧式或立式机器中的流体反作用力，蒸汽涡轮机的部分进汽及不对中等。

裂纹导致2X快动作还会产生强烈的2X转矩脉冲激励，可在转子系统中激励该频率下的任何扭转共振。由于扭转振动极易交叉耦合到横向振动中，因此还可能影响2X横向振动。

如果转子以激光对中仪横向共振或扭转共振（由于交叉耦合）速度一般的速度运行，则横向振动的2X分量会被显著放大。激光对中仪这种行为用于诊断可能存在轴裂纹时的场合。裂纹若要产生2X振动，转子系统中必须存在单向的径向载荷，但并非所有机器都是如此。激光对中仪发生这种情况时，起因于裂纹的2X振动可能会导致循环应力增大，而且会提高裂纹增长速度和转子故障率。

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