RU2289185C1 - Method for diagnosing interference fit on electrical machine rotor barrel - Google Patents

Method for diagnosing interference fit on electrical machine rotor barrel Download PDF

Info

Publication number
RU2289185C1
RU2289185C1 RU2005117206/09A RU2005117206A RU2289185C1 RU 2289185 C1 RU2289185 C1 RU 2289185C1 RU 2005117206/09 A RU2005117206/09 A RU 2005117206/09A RU 2005117206 A RU2005117206 A RU 2005117206A RU 2289185 C1 RU2289185 C1 RU 2289185C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
barrel
electric machine
vibration
interference fit
Prior art date
Application number
RU2005117206/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Юрьевич Аврух (RU)
Владимир Юрьевич Аврух
Original Assignee
Владимир Юрьевич Аврух
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Юрьевич Аврух filed Critical Владимир Юрьевич Аврух
Priority to RU2005117206/09A priority Critical patent/RU2289185C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2289185C1 publication Critical patent/RU2289185C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electrical and electromechanical engineering; vibration diagnostics of rotor banding-ring interference fits for large electrical machines such as turboalternators.
SUBSTANCE: proposed vibration-diagnostics method for controlling interference fits of banding rings involves use of qualified algorithms most useful to check banding assembly for interference fits. Novelty is that insufficient or loose interference fit of banding ring on rotor barrel is evaluated by changes in vibration shift vector(vibration speed) of rotor shaft (journal bearings) in the course of variations in rotor speed or temperature conditions of electrical-machine banding ring and rotor barrel. Loose interference fit will cause variation in rotor-shaft vibration shift vector (vibration speed) in direction equivalent to that dictated by unbalance of banding assembly in region perpendicular to rotor pole axis. This insufficient interference fit algorithm for rotor barrel banding rings is most useful for electrical machines running under conditions when difference between temperatures of banding ring and rotor barrel is maximal at least for short time during machine reversal and initial no-load running.
EFFECT: enhanced operating reliability of electrical machine.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технологии электромашиностроения, в частности к контролю методами вибродиагностики величин посадочных натягов бандажных колец роторов крупных электрических машин, например, турбогенераторов.The invention relates to the technology of electrical engineering, in particular to the control by methods of vibration diagnostics of the fit of the interference fit of the retaining rings of the rotors of large electrical machines, for example, turbogenerators.

Известен способ контроля натягов в бандажном узле, приведенный в [1]. Согласно этому способу диагностика состояния посадочных натягов в зоне сопряжения бандажных колец с ротором осуществляется без разборки бандажного узла и включает в себя оценку изменения натягов путем сравнительных измерений наружных диаметров бандажных колец в местах их посадки до пуска турбогенератора в эксплуатацию и в процессе проведения ремонтных работ. Недостатком этого метода является невозможность выявить на ранней стадии возникновения ослабленного натяга в процессе эксплуатации, не останавливая электрическую машину.A known method of controlling interference in the retaining unit, shown in [1]. According to this method, the diagnosis of the state of the interference fit in the interface between the retaining rings and the rotor is carried out without disassembling the retaining assembly and includes an assessment of the change in interference by comparing the outer diameters of the retaining rings at the places of their fitting before the turbogenerator is put into operation and during repair work. The disadvantage of this method is the inability to identify at an early stage the occurrence of weakened interference during operation, without stopping the electric machine.

Наиболее близким аналогом-прототипом изобретения является способ диагностики состояния посадочных натягов в бандажном узле, приведенный в [2], по которому оценка посадочных натягов в бандажном узле методом сравнительных измерений радиального местоположения фиксированных участков бандажных колец в разновременные периоды эксплуатации электрической машины предваряется и завершается вибрационной диагностикой вала ротора по показателям, характеризующим ослабленный посадочный натяг бандажных колец на бочку ротора. Однако приведенные в этом способе алгоритмы вибродиагностики не всегда однозначно характеризуют появление именно ослабленного натяга.The closest analogue to the prototype of the invention is a method for diagnosing the state of the interference fit in the retainer assembly, given in [2], according to which the assessment of the interference fit in the retainer assembly by the method of comparative measurements of the radial location of fixed sections of retaining rings in different periods of operation of the electric machine is preceded and completed by vibration diagnostics the rotor shaft according to indicators characterizing the weakened fit of the retaining retaining rings on the rotor barrel. However, the vibrodiagnostic algorithms presented in this method do not always unambiguously characterize the appearance of just a weakened interference.

Этих недостатков лишен предлагаемый способ диагностики.The proposed diagnostic method is devoid of these disadvantages.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение надежности электрической машины за счет контроля состояния посадочных натягов в бандажном узле методами вибродиагностики с применением уточненных алгоритмов, присущих исследуемому состоянию посадочных натягов в бандажном узле.The technical result to which this invention is directed is to increase the reliability of an electric machine by monitoring the condition of the landing interference fit in the retainer assembly using vibration diagnostics methods using refined algorithms inherent in the studied state of the interference fit in the retaining assembly.

На Фиг.1 схематически изображен ротор электрической машины с концевыми частями (1), опирающимися на подшипники (2), и центральной частью-бочкой (3) с обмоткой (4), удерживаемой в пазах клиньями (5), а в лобовых частях - бандажными (6) и упорными (центрирующими) (7) кольцами. На Фиг.2 изображено поперечное сечение ротора (А-А) с монолитным соединением бандажного кольца и бочки ротора в месте посадки, а на Фиг.3 - с ослабленным посадочным натягом, когда произошло отделение бандажного кольца от посадочной поверхности бочки ротора со смещением центра тяжести бандажного узла на величину (υ). На Фиг.2 и 3 показаны также пазы с обмоткой (4), малыми зубцами (8) между ними и вентиляционными пазами (9) в больших зубцах (10). Figure 1 schematically shows the rotor of an electric machine with end parts (1), supported by bearings (2), and a central barrel part (3) with a winding (4) held in grooves by wedges (5), and in the frontal parts - bandage (6) and persistent (centering) (7) rings. Figure 2 shows the cross section of the rotor (AA) with a monolithic connection of the retaining ring and the barrel of the rotor at the landing site, and Figure 3 - with a weakened seating interference when the retaining ring was separated from the landing surface of the rotor barrel with a shift of the center of gravity banding unit by the amount (υ). 2 and 3 also show grooves with a winding (4), small teeth (8) between them and ventilation grooves (9) in large teeth (10).

Нарушение плотности соединения деталей бандажного узла при вращении ротора может привести к повреждению мест соединения в узле, а также к смещению обмоток и, как следствие, к изменению вибрационного состояния турбогенератора. Это существенно для двухпосадочного исполнения бандажного узла, когда бандажное кольцо опирается на торцевую часть бочки ротора и на концевую часть ротора через центрирующее кольцо, но наиболее важно для бандажных узлов консольного исполнения, когда тыльная часть бандажного кольца жестко не центрируется относительно концевой части бочки ротора. В таких конструкциях бандажных узлов горячая посадки бандажного кольца предназначена для его закрепления в радиальном и осевом направлениях, которое может быть успешно реализовано только при плотной посадке бандажного кольца на торцевую часть бочки ротора с гарантированным натягом, не позволяющим превратить эту посадку в скользящую при любом, в том числе и анормальном, режиме работы турбогенератора.Violation of the density of the connection parts of the retaining unit during rotation of the rotor can lead to damage to the joints in the site, as well as to the displacement of the windings and, as a consequence, to a change in the vibrational state of the turbogenerator. This is essential for the two-seat design of the retaining assembly when the retaining ring rests on the end part of the rotor barrel and on the rotor end through the centering ring, but it is most important for the retaining assemblies of the cantilever design when the back of the retaining ring is not rigidly centered relative to the end part of the rotor barrel. In such designs of the retaining assemblies, the hot landing of the retaining ring is intended for its fastening in the radial and axial directions, which can only be successfully implemented by tightly fitting the retaining ring on the end part of the barrel of the rotor with a guaranteed interference fit, which does not allow turning this fit into a sliding one at any including the abnormal mode of operation of the turbogenerator.

Для каждого ротора при определенном состояния уравновешенности бандажного узла и степени неравномерности распределения нагрузки от действия центробежных сил массы лобовых частей обмотки ротора на бандажное кольцо в месте его посадки на бочку ротора существуют частота вращения и разность температур бандажного кольца и бочки ротора, при которых посадочный натяг бандажного кольца на бочку ротора ослабляется настолько, что бандажное кольцо находится в состоянии неустойчивого равновесия. При дальнейшем увеличении оборотов или разности температур величина перекашиваемого момента может превысить стабилизирующий момент от действия посадочного натяга, и бандаж начнет перекашиваться относительно начального соосного положения O-O на угол φ (Фиг.1), или происходит смещение центра тяжести бандажного узла в радиальном направлении на величину (υ). Это происходит, как видно на Фиг.2 и 3, в связи с неравномерностью распределения пазов с обмоткой и вентиляционных пазов по периферийной части бочки ротора.For each rotor with a certain state of balance of the retaining unit and the degree of uneven distribution of the load from the action of centrifugal forces of the mass of the frontal parts of the rotor winding on the retaining ring, at the place of its landing on the rotor barrel, there is a rotation frequency and a temperature difference between the retaining ring and the rotor barrel, at which the fit of the retaining ring rings on the barrel of the rotor is weakened so that the retaining ring is in a state of unstable equilibrium. With a further increase in the speed or the temperature difference, the value of the distorted moment may exceed the stabilizing moment from the action of the seating interference, and the bandage will begin to warp relative to the initial coaxial position OO by the angle φ (Figure 1), or the center of gravity of the bandage unit will shift in the radial direction by the amount ( υ). This occurs, as can be seen in FIGS. 2 and 3, due to the uneven distribution of the grooves with the winding and the ventilation grooves along the peripheral part of the rotor barrel.

В момент появления неустойчивого равновесия в бандажном узле под воздействием собственной массы может начаться колебательный процесс бандажного узла второго рода относительно продольной оси бочки ротора с двойной оборотной частотой. Однако, этого, как правило, не происходит, так как в связи с существующей остаточной неуравновешенностью подбандажного содержимого величина перекашивающего момента превышает стабилизирующий момент, и бандажное кольцо перекашивается относительно начального соосного положения в направлении действия этой остаточной неуравновешенности так, что происходит смещение центра тяжести бандажного узла. Нагрузка от действия центробежных сил массы лобовых частей обмотки ротора в месте посадки бандажного кольца на бочку ротора распределяется по окружности так, что уменьшает значение посадочного натяга до нуля (большая ось эллипса деформации бандажного кольца) в направлении нейтральной оси обмотки ротора, а в направлении оси полюсов ротора (малая ось эллипса деформации бандажного кольца) наоборот увеличивает величину посадочного натяга.At the moment of the appearance of unstable equilibrium in the retainer assembly under the influence of its own mass, the oscillatory process of the retainer assembly of the second kind relative to the longitudinal axis of the rotor barrel with double revolution frequency may begin. However, this, as a rule, does not occur, since due to the existing residual imbalance of the bandage content, the magnitude of the distortion moment exceeds the stabilizing moment, and the retaining ring is distorted relative to the initial coaxial position in the direction of this residual imbalance so that the center of gravity of the bandage assembly is displaced . The load from the action of centrifugal forces of the mass of the frontal parts of the rotor winding at the seat of the retaining ring on the rotor barrel is distributed around the circumference so that it reduces the value of the interference fit to zero (the major axis of the ellipse of deformation of the retaining ring) in the direction of the neutral axis of the rotor winding, and in the direction of the axis of the poles the rotor (the small axis of the ellipse deformation of the retaining ring), on the contrary, increases the value of the interference fit.

При этом если учесть описанные выше особенности распределения нагрузок на бандажные кольца, то можно утверждать, что направление перекоса бандажного кольца относительно первоначального соосного положения будет практически совпадать с направлением нейтральной оси обмотки ротора, т.е. с тем направлением, где образовалась возможность свободного радиального перемещения посадочной поверхности бандажного кольца. Это основной характерный признак недостаточности или ослабления посадочного натяга бандажных колец на бочку ротора, который можно определить методами вибродиагностики, измеряя фазу вибросмещения ротора. Иными словами, недостаточность или ослабление посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора можно определить по изменению вектора вибросмещения (виброскорости) вала ротора (опорных подшипников) в процессе изменения частоты вращения ротора или теплового состоянии бандажного кольца и бочки ротора электрической машины, которое имеет направление, эквивалентное направлению, создаваемому неуравновешенностью бандажного узла, расположенной в зоне, перпендикулярной оси полюсов (нейтральной оси обмотки ротора).Moreover, if we take into account the above-described features of the distribution of loads on the retaining rings, it can be argued that the direction of skew of the retaining ring relative to the initial coaxial position will practically coincide with the direction of the neutral axis of the rotor winding, i.e. with the direction where the possibility of free radial movement of the seating surface of the retaining ring. This is the main characteristic sign of insufficiency or weakening of the seating fit of the retaining rings on the rotor barrel, which can be determined by the methods of vibration diagnostics by measuring the phase of the rotor vibration displacement. In other words, the insufficiency or weakening of the seating interference of the retaining ring on the rotor barrel can be determined by changing the vibration displacement vector (vibration velocity) of the rotor shaft (thrust bearings) in the process of changing the rotor speed or the thermal condition of the retaining ring and rotor barrel of an electric machine, which has a direction equivalent to the direction created by the imbalance of the retaining unit located in the area perpendicular to the axis of the poles (neutral axis of the rotor winding).

Значительные неуравновешенные силы, связанные с появлением эксцентриситета бандажного узла [(υ) Фиг.3], относительно продольной оси ротора при временном ослаблении посадочного натяга, проявляются при режимах работы электрической машины, когда температурное состояние бандажных колец наибольшее при наименьшем нагреве бочки ротора в месте его посадки, а это чаще всего имеет место в анормальном режиме работы электрической машины, либо в специально созданных экспериментальных режимах. Зафиксировать этот всплеск изменения вибросмещения вала ротора (опорных подшипников) в эксплуатационных режимах работы турбогенератора, включая анормальные, и идентифицировать его как показатель проявившегося дефекта бандажных узлов по признакам вибродиагностики возможно, но вызывает определенные затруднения, что связано с многочисленными проявлениями нестабильности вибрационного состояния ротора под воздействием изменяющихся условий его охлаждения, нагрева, витковых замыканий, а также загрязнения проходных сечений системы охлаждения обмотки, диагностические признаки которых идентичны вибрационным признакам, характеризующим ослаблению посадочного натяга. Поэтому с наибольшей степенью достоверности идентификацию и диагностирование ослабление посадочного натяга и связанного с ним появления эксцентриситета бандажного узла можно проводить, создавая наиболее благоприятные для этого условия, например, по сравнительному анализу векторов вибросмещения вала ротора (опорных подшипников) в процессе запуска электрической машины ее хотя бы кратковременной устойчивой работы при номинальной скорости вращения без возбуждения ротора, чтобы исключить какое-либо влияние тепловой, электромагнитной неуравновешенности и других причин. В этом случае при наличии недостаточного посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора возможен всплеск вибросмешения вала ротора с оборотной частотой (50 герц) на период прохождения переходного процесса нагрева холодной бочки ротора с обесточенной обмоткой потерями трения, например, бандажного кольца об охлаждающий газ в воздушном зазоре. При этом фаза вибросмещения будет определяться указанным выше признаком, Таким образом, ко второму признаку ослабления посадочного натяга бандажных колец на бочку ротора, определяемому методами вибродиагностики, можно отнести значимое изменение вектора вибросмещения (виброскорости) вала ротора (опорных подшипников) с оборотной частотой, определяемого при режимах эксплуатации электрической машины, когда, хотя бы кратковременно, разница температур бандажного кольца и бочки ротора была бы наибольшей, например, при развороте и в начальной стадии работы электрической машины в режиме холостого хода.Significant unbalanced forces associated with the appearance of the eccentricity of the retaining assembly [(υ) Figure 3], relative to the longitudinal axis of the rotor during temporary weakening of the interference fit, are manifested during the operation of the electric machine, when the temperature state of the retaining rings is greatest at the least heating of the rotor barrel in place landing, and this most often takes place in the abnormal mode of operation of an electric machine, or in specially created experimental modes. It is possible to fix this surge in the vibration displacement of the rotor shaft (thrust bearings) in the operating modes of the turbogenerator, including abnormal ones, and identify it as an indicator of the manifested defect of the retaining elements according to the signs of vibration diagnostics, but it causes certain difficulties due to the numerous manifestations of the instability of the rotor vibrational state under the influence changing conditions of its cooling, heating, coil circuits, as well as contamination of the passage sections of the cooling system waiting for the winding, the diagnostic signs of which are identical to the vibrational signs characterizing the weakening of the landing interference. Therefore, the identification and diagnosis of the weakening of the interference fit and the associated appearance of the eccentricity of the retaining assembly can be identified and diagnosed with the highest degree of reliability, creating the most favorable conditions for this, for example, by comparative analysis of the vibration displacement vectors of the rotor shaft (thrust bearings) at least during the start-up of an electric machine short-term stable operation at a nominal speed of rotation without excitation of the rotor in order to exclude any influence of thermal, electromagnetic euravnoveshennosti and other reasons. In this case, if there is insufficient seating tension of the retaining ring on the rotor barrel, a vibration mix of the rotor shaft with a revolution frequency (50 hertz) may occur during the transition process of heating the cold rotor barrel with deenergized winding due to friction losses, for example, the retaining ring against the cooling gas in the air gap . In this case, the phase of vibration displacement will be determined by the aforementioned sign. Thus, to the second sign of weakening of the seating fit of the retaining rings on the rotor barrel, determined by the methods of vibration diagnostics, we can attribute a significant change in the vector of vibration displacement (velocity) of the rotor shaft (thrust bearings) with a revolution frequency determined at operating modes of an electric machine, when, at least for a short time, the temperature difference between the retaining ring and the barrel of the rotor would be greatest, for example, during a turn and in the initial the first stage of operation of the electric machine in idle mode.

Ослабление посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора можно определять так же, как при нормальных режимах эксплуатации электрической машины, так и при анормальном температурном состоянии бандажного узла, если будет зафиксировано в процессе нагружения электрической машины изменение вектора вибросмещения (виброскорости) вала ротора (опорных подшипников) не на всем диапазоне нагрузок, а лишь по мере приближения к номинальному режиму эксплуатации электрической машины. Как правило, этот алгоритм вибродиагностики проявляется при измерении вектора вибросмещения (виброскорости) на том опорном подшипников, который расположен ближе к бандажному узлу с ослабленным посадочным натягом.The weakening of the seating interference of the retaining ring on the rotor barrel can be determined in the same way as under normal operating conditions of the electric machine, and in the abnormal temperature state of the retaining unit, if during the loading of the electric machine a change in the vector of vibration displacement (velocity) of the rotor shaft (pillow bearings) is detected not over the entire load range, but only as it approaches the nominal operating mode of the electric machine. As a rule, this algorithm of vibration diagnostics is manifested when measuring the vector of vibration displacement (vibration velocity) on that bearing bearings, which is located closer to the retainer assembly with a weakened fit.

При этом следует учесть, что перекос (радиальное смещение) бандажных колец ротора в случае ослабления посадочного натяга и связанное с этим перемещение неуравновешенных масс подбандажного содержимого эквивалентно образованию типовой неуравновешенности в концевых частях ротора. Поэтому, если перекос (радиальное смещение) остается зафиксированным в процессе останова электрической машины, то в дальнейшем для ее вибрационного состояния будет характерен:It should be borne in mind that the skew (radial displacement) of the rotor retaining rings in the event of a weakening of the interference fit and the associated displacement of the unbalanced mass of the retaining contents is equivalent to the formation of a typical imbalance in the end parts of the rotor. Therefore, if the skew (radial displacement) remains fixed during the shutdown of the electric machine, then in the future its vibrational state will be characterized by:

- рост вектора вибросмещения вала ротора (опорных подшипников) на первой критической скорости вращения - при появлении эксцентриситета на одном из бандажных узлов либо одинаково ориентированных эксцентриситетов на обоих бандажных узлах;- growth of the vibration displacement vector of the rotor shaft (thrust bearings) at the first critical speed of rotation - when an eccentricity appears on one of the retaining assemblies or identically oriented eccentricities on both retainer assemblies;

- рост либо значительное векторное изменение кососимметричного вибросмещения вала ротора (опорных подшипников) турбогенератора, вращающегося с номинальной скоростью без возбуждения - при появлении эксцентриситетов бандажных узлов относительно продольной оси вала ротора с ориентацией эксцентриситетов каждого из них в направлении, близком к диаметрально противоположному.- an increase or a significant vector change in the skew-symmetric vibration displacement of the rotor shaft (thrust bearings) of the turbogenerator rotating at a nominal speed without excitation - when eccentricity of retaining elements appears relative to the longitudinal axis of the rotor shaft with the eccentricity of each of them in a direction close to diametrically opposite.

В этом случае алгоритм недостаточности или ослабления посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора достаточно четко проявляется по превышению нормативного (обычного) всплеска вибросмещения вала ротора (опорных подшипников), по первой форме неуравновешенности, при прохождении первой критической скорости вращения ротора или рост либо значительное векторное изменение кососимметричного вибросмещения вала ротора (опорных подшипников) при работе электрической машины вблизи второй критической скорости ротора.In this case, the algorithm for insufficiency or weakening of the seating interference of the retaining ring on the rotor barrel is quite clearly manifested by exceeding the normative (usual) surge of the vibration displacement of the rotor shaft (thrust bearings), by the first form of imbalance, when passing the first critical rotor speed or growth or a significant vector change skew-symmetric vibration displacement of the rotor shaft (thrust bearings) during operation of an electric machine near the second critical rotor speed.

Как отмечено выше, один из характерных признаков недостаточности или ослабления посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора проявляется при развороте и в начальной стадии работы электрической машины в режиме холостого хода, т.е. в режимах, при которых производятся работы по балансировке роторов в собственных подшипниках.As noted above, one of the characteristic signs of insufficiency or weakening of the seating fit of the retaining ring on the rotor barrel is manifested during a turn and in the initial stage of operation of the electric machine in idle mode, i.e. in modes in which work is done on balancing the rotors in their own bearings.

В этом случае, если в процессе выполнения работ по уравновешиванию не будет своевременно обнаружен ослабленный посадочный натяг, то связанный с ним перекос (эксцентриситет) бандажного узла может быть уравновешен балансировочными грузами, что может вызвать недопустимую вибрацию вала ротора в режимах, когда посадочный натяг восстановится.In this case, if the weakened landing interference is not detected in a timely manner during balancing, the skew (eccentricity) of the retaining assembly associated with it can be balanced by balancing weights, which can cause unacceptable vibration of the rotor shaft in the modes when the landing interference is restored.

Источники информацииInformation sources

1. Патент на изобретение РФ "Способ диагностики состояния посадочных натягов бандажных колец на составные части ротора электрической машины (варианты)", №2145144, 09.02.1999 г.1. Patent for the invention of the Russian Federation "A method for diagnosing the condition of the interference fit of retaining rings on the components of the rotor of an electric machine (options)", No. 2145144, 02/09/1999

2. Патент на изобретение РФ "Способ диагностики состояния посадочных натягов бандажных колец на бочку ротора электрической машины", №2249899, 08.08.2003 г.2. Patent for the invention of the Russian Federation "Method for diagnosing the state of the interference fit of retaining rings on the barrel of the rotor of an electric machine", No. 22989899, 08.08.2003

Claims (4)

1. Способ диагностики состояния посадочных натягов бандажных колец на бочку ротора электрической машины, содержащей ротор с полюсами, с концевыми частями, опирающимися на подшипники, с центральной частью - бочкой, с обмоткой, удерживаемой в пазах клиньями, а в лобовых частях - бандажными и упорными (центрирующими) кольцами, согласно которому выявляют дефект в роторе путем сравнительного измерения вибросмещения (виброскорости) вала ротора (опорных подшипников) электрической машины в различных режимах ее эксплуатации, отличающийся тем, что недостаточность или ослабление посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора определяют по изменению вектора вибросмещения (виброскорости) вала ротора (опорных подшипников) при оборотной частоте в процессе изменения частоты вращения ротора или изменения теплового состоянии бандажного кольца и бочки ротора электрической машины, при этом изменение упомянутого вектора должно иметь направление, эквивалентное направлению, создаваемому неуравновешенностью бандажного узла в зоне, перпендикулярной оси полюсов ротора.1. A method for diagnosing the state of the interference fit of retaining rings on the barrel of the rotor of an electric machine containing a rotor with poles, with end parts resting on bearings, with a central part - a barrel, with windings held in grooves by wedges, and in the frontal parts - by retaining and persistent (centering) rings, according to which a defect is detected in the rotor by comparatively measuring the vibration displacement (vibration velocity) of the rotor shaft (thrust bearings) of an electric machine in various operating modes, characterized in that the sufficiency or attenuation of the seating interference of the retaining ring on the rotor barrel is determined by the change in the vibration displacement vector (vibration velocity) of the rotor shaft (thrust bearings) at a revolution frequency in the process of changing the rotor speed or changing the thermal state of the retaining ring and rotor barrel of an electric machine, while changing the said vector must have a direction equivalent to the direction created by the imbalance of the retaining unit in the zone perpendicular to the axis of the poles of the rotor. 2. Способ диагностики состояния посадочных натягов бандажных колец на бочку ротора электрической машины по п.1, отличающийся тем, что недостаточность или ослабление посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора определяют при режимах эксплуатации электрической машины, когда хотя бы кратковременно разница температур бандажного кольца и бочки ротора является наибольшей, например при развороте и в начальной стадии работы электрической машины в режиме холостого хода.2. A method for diagnosing the state of the interference fit of the retaining rings on the barrel of the rotor of an electric machine according to claim 1, characterized in that the insufficiency or weakening of the interference fit of the retaining ring on the barrel of the rotor is determined under the operating conditions of the electric machine, when the temperature difference between the retaining ring and the barrel is at least briefly the rotor is the largest, for example during a turn and in the initial stage of operation of an electric machine in idle mode. 3. Способ диагностики состояния посадочных натягов бандажных колец на бочку ротора электрической машины по п.1, отличающийся тем, что недостаточность или ослабление посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора определяют при эксплуатации электрической машины, когда в процессе нагружения электрической машины изменение вектора вибросмещения (виброскорости) вала ротора (опорных подшипников) происходит не на всем диапазоне нагрузок, а лишь по мере приближения к номинальному режиму.3. A method for diagnosing the state of the interference fit of the retaining rings on the barrel of the rotor of an electric machine according to claim 1, characterized in that the insufficiency or weakening of the interference fit of the retaining rings on the barrel of the rotor is determined during operation of the electrical machine, when during the loading of the electrical machine the change of the vibration displacement vector (vibration velocity) ) of the rotor shaft (thrust bearings) does not occur over the entire load range, but only as it approaches the nominal mode. 4. Способ диагностики состояния посадочных натягов бандажных колец на бочку ротора электрической машины по п.1, отличающийся тем, что недостаточность или ослабление посадочного натяга бандажного кольца на бочку ротора определяют по превышению нормативного всплеска вибросмещения вала ротора (опорных подшипников) по первой форме неуравновешенности при прохождении первой критической скорости вращения ротора или по росту, либо значительному векторному изменению кососимметричного вибросмещения вала ротора (опорных подшипников) при работе электрической машины вблизи второй критической скорости вращения ротора.4. The method for diagnosing the condition of the seating interference of the retaining rings on the barrel of the rotor of an electric machine according to claim 1, characterized in that the insufficiency or attenuation of the seating interference of the retaining rings on the barrel of the rotor is determined by exceeding the standard burst of vibration displacement of the rotor shaft (thrust bearings) according to the first form of imbalance with the passage of the first critical rotor speed either in height or in a significant vector change in the skew-symmetric vibration displacement of the rotor shaft (thrust bearings) during operation e electric machine near the second critical rotational speed of the rotor.
RU2005117206/09A 2005-06-07 2005-06-07 Method for diagnosing interference fit on electrical machine rotor barrel RU2289185C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005117206/09A RU2289185C1 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Method for diagnosing interference fit on electrical machine rotor barrel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005117206/09A RU2289185C1 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Method for diagnosing interference fit on electrical machine rotor barrel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2289185C1 true RU2289185C1 (en) 2006-12-10

Family

ID=37665706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005117206/09A RU2289185C1 (en) 2005-06-07 2005-06-07 Method for diagnosing interference fit on electrical machine rotor barrel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2289185C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624780C1 (en) * 2016-05-11 2017-07-06 Василий Васильевич Мишакин Way of control the preload of the electrical machine rotor rim

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624780C1 (en) * 2016-05-11 2017-07-06 Василий Васильевич Мишакин Way of control the preload of the electrical machine rotor rim

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fan et al. Active elimination of oil and dry whips in a rotating machine with an electromagnetic actuator
Jung et al. Electrical monitoring of mechanical looseness for induction motors with sleeve bearings
RU2289185C1 (en) Method for diagnosing interference fit on electrical machine rotor barrel
Singhal Electric drive compressor systems: High-speed turbo compressors used in the oil and gas industry
Costello Understanding The Vibration Forces In Induction Motors.
Finley et al. Diagnosing motor vibration problems
JP2010515004A (en) Method for determining the resonance frequency of a rotor using magnetic bearings
Mistry et al. Induction motor vibrations in view of the API 541
Finley et al. Motor vibration problems—Understanding and identifying
Mistry et al. Induction motor vibrations
Racic et al. Development of a new balancing approach for significantly eccentric or bowed rotors
RU2249899C1 (en) Method for diagnosing interference fit of end-winding retaining rings on electrical machine rotor barrel
Racic et al. Practical balancing of flexible rotors for power generation
RU2253176C1 (en) Method for inspecting end-winding retaining rings for interference fit on electrical machine rotor barrel
Singhal Vibration and rotor dynamics of large high-speed motors driving compressors in the oil and gas industry
Marin Rotor dynamics of overhung rotors: hysteretic dynamic behavior
Park Diagnosis of excessive vibration signals of two-pole generator rotors in balancing
Florjancic et al. Rotor design in industrial gas turbines
Lifshits et al. More comprehensive vibration limits for rotating machinery
Keck et al. Design and Analysis of Large Induction Motors from a Mechanical Standpoint
Hayes et al. Mechanical design of induction motors applied on adjustable speed drives
RU2248081C1 (en) Method for condition inspection of electrical machine rotor shaft
Brozek et al. The Advantages of Ball Bearings and Their Application On Large-Horsepower High-speed Horizontal Induction Motors
Hamer et al. Large 3600 r/min induction motors operating below their first system resonant speed
Singhal et al. Influence of design, manufacturing & installation practices on rotor vibrations of large induction motors used in petrochemical industry

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20071017

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090608