01松动机理

汽轮发动机组联轴器螺栓松动是引起振动的常见故障。联轴器螺栓松动会影响轴系中心变化，也影响扭矩传递的均匀性，从而引起轴系振动。由螺栓松动引起的轴系振动容易在变负荷过程中发生，其频率是基频，且是突变过程。在故障诊断时还应结合过临界速振动和机组晃度变化情况来综合判断。

联轴器松动时，可能会导致传递扭矩不均匀，引起振动随负荷变化。联轴器传递扭矩的方式有三种：螺栓传递、联轴器结合面摩擦力传递以及两种皆有。两种皆有的传递方式每个螺栓扭矩都应是均匀的，这样在负荷变化过程中，每个螺栓传递的力也是相等地增加或减小。

假设联轴器只存在两个螺栓紧固，母根螺栓剪力相等，则联轴器只存在扭矩，如果两根螺栓剪力不等，则除了扭矩之外，还存在一个作用于转子中心的力F，这个F随着机组负荷变化而变化，所以机组的振动也就变现为随着负荷变化而发生变化。

除F之外，螺栓松动会造成两半对轮位置变化、联轴器质量中心发生偏差，出现新的附加不平衡质量，从而产生额外的不平衡力，表现为振动突升。对轮错口随着负荷变化而变化，所以机组振动也表现为随着负荷变化而发生突升。

02振动特点

在工程实际中，联轴器松动引起的振动特征主要表现为：低转速下联轴器两侧轴振测点晃度较大，联轴器松动引起的振动响应的主要成分为1X分量。当联轴器松动较为严重时，可能出现2X分量，但2X分量不能作为诊断不对中故障的充分必要条件，诱发较大的临界转速下的一阶振型响应以及工作转速下较大的同相振型分量振动与负荷有关，在某一负荷点振动可能发生突变。因此，在振动故障诊断中，只要振动出现上述几种特征，应将联轴器松动故障作为重点排查对象。

03诊断案例

某MW汽轮发电机组其主要参数为：亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机式。NZK--16.7//型号的汽轮机厂汽轮机高、中、低压转子均为整锻转子，转子之间的安装方式为现场铰孔的刚性联轴器联接。该机组在h试运行期间，3号、4号轴振由优良范围分别突然增大至报警范围，并且仍然存在突变。

通过测试诊断分析故障信号，最终判断该故障为联轴器松动，经过停机消缺处理后，机组振动恢复到优良范围。

解体检查发现高中压转子联轴器晃度严重超标，对轮螺栓孔存在椭圆度偏差。由于该种联轴器传递扭矩既靠螺栓传递，也靠联轴器结合面的摩擦力传递，所以在加负荷过程中，连接螺栓不能提供足够的剪切力，导致联轴器两对轮出现错口，机组振动突升。重新对联轴器对轮进行铰孔、恢复中心至合格范围后，机组启动过程、带负荷过程、甩负荷试验过程，机组振动均再没有出现突升，机组各轴瓦振动均在优良范围。