動平衡儀之轉(zhuǎn)子彎曲的原因

      瑞典原裝進口動平衡儀應(yīng)用于轉(zhuǎn)子彎曲的經(jīng)驗我們知道：關(guān)機后，蒸汽或燃氣渦輪機外殼內(nèi)部經(jīng)常出現(xiàn)溫度分層，在臥式轉(zhuǎn)子上部產(chǎn)生高溫。轉(zhuǎn)子較冷一側(cè)（下部）的收縮程度大于較熱一側(cè)（上部）。動平衡儀由于冷側(cè)變得比熱測短，因此轉(zhuǎn)子將在熱方向上出現(xiàn)變形，即熱彎曲。只要轉(zhuǎn)子不受約束力，轉(zhuǎn)子內(nèi)部形成的應(yīng)力就會很小。但如果向上彎曲的轉(zhuǎn)子接觸到內(nèi)部定子部件，就會受到約束力，轉(zhuǎn)子內(nèi)部便會形成很大應(yīng)力，即下部拉伸應(yīng)力和上部壓應(yīng)力。動平衡儀如果應(yīng)力超出屈服極限，轉(zhuǎn)子達到熱平衡后上部將變短，下部變長，進而向下彎曲。

      關(guān)機后，靜止的轉(zhuǎn)子從表面開始冷卻。動平衡儀由于大渦輪機轉(zhuǎn)子的尺寸和熱熔都很大，因此轉(zhuǎn)子可能需要數(shù)小時才能達到熱平衡。在此期間，轉(zhuǎn)子的外表面與中心（或中心孔表面）之間存在另一種溫度梯度，而轉(zhuǎn)子內(nèi)部也存在可達到大部分屈服強度的熱應(yīng)力。對于正在冷卻的熱轉(zhuǎn)子，外表面趨于收縮并形成拉伸應(yīng)力，而中心孔表面波則形成應(yīng)壓力。動平衡儀對于正在受冷的冷轉(zhuǎn)子，應(yīng)力方向相反：中心孔表面形成拉伸應(yīng)力，外表面形成應(yīng)壓力。熱應(yīng)力可與轉(zhuǎn)子內(nèi)部可能存在的任何其它應(yīng)力相加，例如重力下垂導(dǎo)致的彈性彎曲應(yīng)力或熱分層導(dǎo)致的應(yīng)力。這些應(yīng)力共同作用可使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生長久性彎曲。為了了解長久性彎曲的成因，將以一套關(guān)機程序為例來研究不同應(yīng)力之間的相互作用。假設(shè)大型蒸汽渦輪機高壓艙內(nèi)的轉(zhuǎn)子運行時間足以達到熱平衡。對于540度的進汽溫度，初級轉(zhuǎn)子溫度通常為480度。動平衡儀啟動關(guān)機程序并除去載荷后，轉(zhuǎn)子逐漸減速。