動平衡服務之轉子彎曲的原因

     原裝進口動平衡儀長期應用于轉子彎曲引起的動平衡問題，了解到，轉子彎曲是一個復雜的問題，常與溫度有關。開機期間和關機之后，多數轉子都會經歷溫度驟變。如果熱轉子在表面溫度分布均勻的情況下冷卻下來，且材料屬性均勻一致，則轉子均勻收縮并保持筆直。動平衡儀在轉子上的應用表明冷卻不均是更普遍的情況，如果幾何與材料屬性也不盡相同，則兩者共同作用會使轉子的熱行為及其復雜。有多種方式可使本來筆直的轉子受熱彎曲。

     正在運行的轉子可能遇到周圍溫度分布不均的情況，動平衡儀檢測到其原因可能是發電機和電動機繞組受熱不均、發電機線圈短路及感應電動機的轉子銅條斷路或轉子鐵心短路，也有可能是局部摩擦生熱或油膜軸承受熱不均所致。受熱不均使轉子在熱側產生熱膨脹，并朝這一側彎曲。動平衡儀測試結果表明這通常是臨時性彎曲，隨著受熱不均的消失而不復存在。但如果摩擦劇烈且集中，則在出現摩擦的區域內，摩擦生熱可導致材料在壓應力的作用下屈服。轉子冷卻時，局部長久塑性變形會使轉子在此區域內略有變短，而在與摩擦方向相反的方向上形成長久性彎曲。

     動平衡儀的應用表明臨時性彎曲的成因是轉子的不均勻熱膨脹。在上部，已經停轉的不受約束的轉子處于自由空間（無重力載荷）內的均勻溫度環境下。在轉子上部受熱且下部冷卻時，轉子上半部分內部形成應壓力，下半部分（包括中部）形成拉應力。這些應力產生一種彎矩，動平衡儀使轉子在熱方向出現翹曲，直到應力差消失為止。翹曲后，上半表面變長而下半面變短，轉子中不存在內部應力（如果存在，應力需通過轉子的進一步翹曲進行自我緩解）。從轉子中消除溫差來源后，則出現相反的過程，使轉子恢復到原來的形狀。

     如果截面內的材料屬性不均，則無論停轉與否，轉子都會形成臨時性熱彎曲。制造過程中冷卻速率不同（導致熱處理和微結構出現差異）的實心鍛造轉子，動平衡儀在不同區域內的導熱值或熱脹系數可能略有不同。導熱差異會在熱瞬態過程中造成溫度分布不均。動平衡儀在不同區域內的熱脹系數不同會使熱膨脹出現變化。在瞬態過程中和溫度不均的情況下，這些因素的共同作用均可造成彎曲。