一台五級高（gāo）壓離心壓縮（suō）機在9000~9600RPM的轉速下成功運（yùn）行了20多年，壓縮機用於製冷服務，在整個（gè）運行曆史中，它遇到的機械問題很少。計劃大修期間，機組（zǔ）被拆開進行（háng）機（jī）械檢查，並安裝了備（bèi）用轉子。在過去的4年裏一直在運（yùn）行的轉子被（bèi）送到車間（jiān）進（jìn）行常規的裝配跳動，外徑以及葉輪相對於推力環軸向位置的測量。在這些轉子測量結束後，一個過分熱心的車間主管要求將疊加轉（zhuǎn）子拆卸，這時，他們開始（shǐ）進行裸軸的不圓度測量、鍵槽檢查（chá），以及測取葉輪、推力盤和平衡鼓上的孔尺寸。

轉子（zǐ）檢查工作及時進行（háng），大修完成後，壓縮機帶著備用轉子重（chóng）新啟動。在大約3000RPM轉速下，壓縮機吸入了某種異物，完全破壞了級葉（yè）輪。機組沒有配備自動停車，壓縮機在嚴重損壞的情況下運（yùn）行了幾分鍾。隨後的（de）檢查顯示，吸入端軸頸軸承損壞，軸被嚴重劃傷。在這時（shí），的選項是打開機（jī）殼，拉出備用轉子，重新安裝另一個具有（yǒu）現有Z好的軸承和密封的轉子（zǐ）。不幸的是，另一個轉子散落在整個車間（jiān），負責任的（de）車間主管（guǎn）非常尷尬（gà）。

實際（jì）上，在所有運行的工廠切換過程中轉子從機器上（shàng）拆卸下（xià）來，直到（dào）工廠已經運行了一個星期或更（gèng）長時間才允許拆卸。在這個例子中（zhōng），車間主管操之過急，下令拆卸壓縮機轉子，危及了工廠的啟動。選擇是有（yǒu）限的，要做的就是重新組裝舊轉子，在車間的平衡機上做一個快速的檢查，然後把這個轉子塞回（huí）壓縮機裏。這給車間的（de）工作人員帶來了（le）很大的壓力，他們忽略了轉子組裝的基本（běn）原則：要麽做好，要麽重做。他們急匆匆地完成了這項工作，盡管疊加的轉子（zǐ）殘（cán）餘的不平衡不同於（yú）進來時的檢查報告，他們還是繼續把（bǎ）舊（jiù）的轉子重新裝回了壓縮機殼體。在隨後的啟動過程中，壓縮機從低速滾動到（dào）Z小調速器轉速呈現出波（bō）動的振幅。隨（suí）著機組繼續運行，溫度開始穩定，徑向軸振動的波動趨於增加，然後穩定於（yú）幹淨光滑的軸（zhóu）心軌跡。隨著時間的推移，高振動周期的嚴重性增加，低振動狀態也（yě）惡化。圖1顯示了機（jī）組連鎖之前軸振動繪圖。

圖1 軸位（wèi）移（yí）軌跡和（hé）波形，中間壓縮機葉輪不平衡和鬆動

注意時域圖呈現的（de）經典幅值調製特征，加上軸心軌跡的徑向脈動。實際上，軸心軌跡的振幅從Z小1.0擴大到Z大5.4mil-PP，多個鍵相點顯示在軌跡上，表明存在一個正進動圓形次同步（bù）振動成分。對1X同步振動的檢查表明一個正進動，振幅（fú）在1.0到2.5 mil-PP之間變化。

壓縮（suō）機驅動側和非驅動側軸承都顯示出相似的特性（xìng），壓（yā）縮機的吸氣端、推力端略低於排氣端軸（zhóu）承（chéng）。這種高（gāo）振動（dòng）狀（zhuàng）態在壓縮機兩端出現和消失是一致的，即使是在這台機器（qì）上工作多年的經驗豐（fēng）富的工人也認為，當地板格柵開始從保持（chí）槽中彈出時（shí），一定是出了問題。振動數據被記錄下來，機組Z終被關閉，以減少（shǎo）對可用的壓縮（suō）機轉子組件的進一步損害。

圖2 垂直軸位移頻譜圖，壓縮機中間轉子不平衡和鬆動

機組安全停（tíng）機後（hòu），更詳細地分析了記錄的振動數據。例如，圖2中的譜圖記錄了垂直渦流探頭在與圖1所示軸（zhóu）心軌（guǐ）跡（jì）和波形相同的時間內所（suǒ）測到的頻（pín）率特征。兩個主要的頻率分量是1X振動9420RPM和2.4mils-PP，加上一個更（gèng）大的分量，8940CPM和3.1mils-PP。這兩個主要分量之間的差（chà）值提供了480CPM(=9420-8940)的（de）較低邊帶，兩個主要分量的和得到一個18360CPM的上邊帶(=9420+8940)。根據幅值（zhí）調（diào）製所列的定義，可以合理地得（dé）出（chū）這樣的結論：觀察（chá）到（dào）的行為是一個明確定義的調幅。

由於它是一個運行速度分量與在大約95%的運行速度下較大的分（fèn）量之間（jiān）存在（zài）的幅值調製交互作用（yòng），所（suǒ）以將轉子視（shì）為罪魁禍首是合理的。如果這（zhè）是一個信號（hào）求和狀態，那麽對潛在問題的尋找就必須擴（kuò）展到更廣泛的基礎上（shàng）。但是，由於這是一種調幅（fú）現象，因此所有努力全（quán）部針（zhēn）對旋（xuán）轉部件。

進一步分析全速數據顯示，95%的分量（liàng）頻率周期性增加，並鎖定在運行（háng）速度運動。在此狀態下，軸的振動幅值（zhí）下降（jiàng），壓縮機表現為相當正常。然後（hòu），在沒有明顯原因的情況（kuàng）下，次同步分量會重新出現（xiàn），漂移回低於運行速度5%的位置，並且伴隨振動振幅增大。同樣，壓縮（suō）機的兩端表現（xiàn）出同樣的行為（wéi），具有（yǒu）非常相似的振動水（shuǐ）平，由於這是一個（gè）合理對稱轉子，這表明故障發生（shēng）在壓縮機轉子中間位置。

壓縮機負荷的變化對分（fèn）析這一問題是有（yǒu）益的，但這種選項是不可能實現的。在Z後的分析（xī）中，得出了壓縮（suō）機中（zhōng）跨葉輪（lún）鬆動的結論，推測在自由旋轉狀態下，鬆動的葉輪運行速度?降到95%。在這種情況下，葉輪的殘餘質量?平衡加上（shàng）偏心（xīn）率對轉子產生了正向圓（yuán）強迫激勵（lì）。由於這發生（shēng）在（zài）一個與軸轉速不同的頻率，它導致了兩種不（bú）同的激勵，一個激勵是在軸轉速處產生的，另一個激勵是由鬆動葉輪的旋轉頻（pín）率引起的。此外，隨著鬆動的葉輪繼續旋轉，葉輪（lún）孔與軸外徑（jìng）之間的摩擦會導致局部發熱，這可能（néng）導致葉輪孔收縮（suō）回軸上，暫時消除95%的鬆動輪頻率。當製冷劑流冷卻軸和葉（yè）輪後，葉（yè）輪Z終會由於鬆動重新啟動整個（gè）循環，並減（jiǎn）速到95%的運行速度。

停機後，拆卸壓縮機（jī），拆卸開疊加的（de）轉子，確定壓縮機中間葉輪確實鬆動。造成這個輪子鬆動的主要（yào）原因是（shì）在車（chē）間匆忙地重裝這個轉子時，沒有（yǒu）安裝葉輪（lún）鍵（jiàn）。在低速車間平衡機上有這個問題的指示，但（dàn）是負責人選（xuǎn）擇忽略這個信息（xī）。再一次，機器根據物理（lǐ）定律做出反應，而相關的人傾向於通過情感而不是良好的工（gōng）程慣例來管理。

（來源：普迪美（měi）狀態（tài）監測）