01 转子不对中的故障诊断转子不对中的故障诊断依据主要如表1和表2所示。表1 转子不对中故障的振动特征表2 转子不对中故障振动敏感参数02 转子不对中的故障原因与治理措施转子不对中的故障原因与治理措施如表3所示。表3 转子不对中故障原因与治理措施

作为推动国民经济发展的基础，水泥行业对国家数字中国战略部署进行了积极响应，不断加快数字化、智能化转型升级的步伐，实现高质量发展。国内不少水泥龙头企业已经站在数字化、智能化潮头，率先将5G、大数据、人工智能、云计算、物联网等技术应用于水泥生产，涌现出包括金隅冀东、槐坎南方、红狮集团等等在内的一大批水泥智能示范工厂，为水泥行业智能化发展拉开了序幕。在此背景下，为了从微观角度更具体地了解各大水泥企业如何落实与执行智能化措施，水泥人网走访了十多个水泥集团企业。近期水泥人网了解到某水泥集团在使用一套管理系统后，实现了设备停机率降低50%，最大化减少因设备问题对产量造成的影响，并有效降低10%的库存资金占用的管理目标。从该水泥厂负责人处了解到，实现目标的秘密在于两个驱动：“技术+管理”驱动与“数据+工作流”驱动。“转型升级需要技术和管理双轮驱动。技术与管理是推动智慧工业进步的两面，技术水平固然重要，但在某种程度上，管理创新会对技术应用产生更为深远的影响。”经询问，这个套管理系统是iPHM设备健康智能运维平台，该平台利用物联网、大数据、人工智能、云计算等技术，以工业互联网平台为支撑，建立包含设备实时状态监测、设备智能预警、设备故障智能诊断的设备预测性维护等模式，并融入了企业全寿命周期的保全管理思想，以设备资产编码为基础，结合工单管理，隐患管理等组成“数据驱动+工作流驱动”双驱动设备运维闭环全过程，最终实现提高维修效率，降低总体维护成本，提升设备可靠性，对设备管理进行持续优化的目标。统一设备资产编码规范建立设备资产台账据水泥人网了解，该水泥企业为了解决设备资产管理不清晰的问题，通过系统平台按照整体设备资产编码的统一规范，对关键设备的规格参数、技术标准、图纸等信息，并结合设备的安装、维检修过程、告警记录和工艺信息建立设备资产管理台账，便于设备的集中管理。该平台还支持在设备资产台账的基础上，将同一机理的设备抽象化、模型化，建立设备数字模型，将设备数字模型作为运维管理的基础知识库。设备状态的实时监测建立设备异常四级预警管理机制为了解决传统点巡检设备安全隐患无法及时发现，查找被动的情况，系统平台建立了机理模型+预警算法模型，根据设备劣化趋势和设备故障严重程度提出四级预警机制，不同等级预警，触发相应的工作流。针对一二级报警，持续关注确保备件；针对三级报警，设备需要重点看护且在监控下运行；而对于四级报警，则需要客户尽快择机进行维护或者检修。确保现场设备故障问题处理的时效性，极大降低人工巡检频次，用精准巡检替代之前大量的无效巡检，比如由原来4次/天、1次/2h的巡检频次，改为1次/天，减少了巡检人员劳动强度，释放劳动力，更重要的是工作方式发生了根本性变化，即由原来的“人找事”，变为了现在的“事找人”，人员安排更加合理高效。生产管辖区域内某台设备如果发生异常，相应负责的生产部、设备部、技术操作员等相关人员均会在短信、微信小程序上第一时间收到告警信息，根据报警等级采取相应预防措施，告警级别高，水泥厂相关对接人员还会接到远程诊断专家电话告知，形成了报警触发事件流转机制，现场进行巡检确认，建立告警工单、隐患工单及维修工单管理，让系统平台变为管理交流平台，根据设备告警的严重程度，制定相应的解决方案，并由此制定检修计划，以可靠性分析为基础，建立预测性维护检修模式，大大提升设备运维效率，有效将突发意外停机变为可控的计划性停机，设备停机率减少50%以上。故障智能诊断+专家人工诊断建立故障诊断知识库系统平台解决了维修人员经验不足、每次处理故障及产线停机维修间隔时间过长的问题。平台系统内置了故障算法模型，让故障诊断分析自动化、智能化。此模型建立在对水泥工艺流程设备机理的理解基础上，常规故障系统自诊断，并自动生成诊断报告，作为设备管理人员辅助诊断分析管理工具，大大提高了设备维修的工作效率，复杂故障由系统平台的智能诊断和远程专家诊断，双诊断模式，有力保障设备维修效率，定位设备故障部位及严重程度，减少了设备维修的时间，从而缩短设备停机时间，最大化减少因设备停机对生产任务的影响。基于智能诊断+AI算法模型，以物联网驱动”务”联网，减轻对专家经验依赖，提高运维知识可复用性，建立故障运维知识库。随着设备异常识别、故障根因判断、定位故障部件等案例数据的不断积累，预警诊断更加智慧化，可驱动设备标准维护、工单管理、资源调配等与业务设备智能化管理。从设备告警推动，现场问题处理，在线备件管理，进而实现故障处置的流程优化，形成设备故障全生命周期闭环管理。对于成功的案例经验，则可作为设备运维数字化案例资产进行积累，减少诊断过程对专家知识经验的依赖，达到封装固化可复用的目标。设备寿命趋势预测建立备品备件优化管理机制该水泥厂通过平台系统解决了‘因过多的备件库存占用企业较多的资金，库存量过小又影响设备及生产的正常运行’的两难问题。系统可协助设备管理人员通过对设备维修历史数据进行统计分析，根据设备劣化趋势，识别故障率较高的设备和零部件，为设备选型和备品备件储备提供科学建议；同时能够基于报警和诊断分析结论，辅助设备管理人员对备件时间、种类和数量进行预测，从而建立备品备件优化管理机制，提高库存周转率，降低备件库存10%-15%的资金占用。据水泥人网了解，因联科技的这套系统已经应用在了金隅冀东、红狮、尧柏、中联、西南等水泥企业，并随着接入设备的数据越来越丰富，设备状态数据、故障数据的不断积累，形成识别度高、准确率高、可靠性高的“三高”算法模型，为水泥企业从设备预测性维护技术上赋能、赋智，并融入了设备精益管理思想，为企业降本增效提供智能化手段。

依靠滑动摩擦而工作的轴承称为滑动轴承。滑动轴承工作平稳、可靠，无噪声，但启动阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬是滑动轴承最重要的零件，轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。由于轴瓦或轴承衬与轴颈直接接触，一般轴颈部分比较耐磨，因此轴瓦的主要失效形式是磨损。轴瓦的磨损与轴颈的材料、轴瓦自身材料、润滑剂和润滑状态直接相关，常用的滑动轴承材料有轴承合金（又称巴氏合金或白合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、聚四氟乙烯（PTFE）等。滑动轴承应用场合一般是低速重载工况，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。滑动轴承按承受载荷的方向分为向心滑动轴承、推力滑动轴承和向心推力轴承。典型的向心滑动轴承结构如图1和图2所示。图1 整体式径向滑动轴承图2 剖分式径向滑动轴承01 整体式径向滑动轴承整体式径向滑动轴承是最常见的一种结构形式，轴承座内用压力装入由减摩材料支撑的轴套，轴套上开有油孔，并在内表面上开有油沟，以便加入和分布润滑油。轴承顶部设有装油杯的螺纹孔，底部设有螺栓孔，可用螺栓连接轴承与机座，轴承座的材料常用铸铁。整体式轴承已标准化，结构简单，制造方便，成本低廉，但滑动表面磨损后轴承间隙无法调整。另外，轴颈只能从端部拆开，对于重量大的轴或有中间轴颈的轴，装拆很不方便，甚至不可能，所以多用于低速、轻载、间歇工作的机器中。02 剖分式径向滑动轴承剖分式滑动轴承由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦（分为上瓦、下瓦）及连接螺栓等组成。轴承的剖分面应与载荷方向近于垂直，多数轴承剖分面是水平的，也有斜的。轴承盖与轴承座的剖分面常作成阶梯形，以便定位和防止工作时错动。它的轴瓦磨损后的轴承间隙可用减少剖分面处的金属垫片或刮配轴瓦金属的方法来调整。剖分式滑动轴承装拆方便，轴瓦与轴的间隙可以调整，应用较广泛。

01 XX电厂4号机组该机组系某汽轮机股份有限公司生产的引进型300MW汽轮发电机组。某年4月大修中将汽封换为布莱登汽封，开机后在运行中存在1瓦振动不稳定且达到报警值。测试发现1号轴振波动较大，振动为25Hz （0.5X）的成分（图1）。同时发现振动与转子在轴瓦内的平均位置、进汽方式（部分进汽或全周进汽）及各个高压调门的开启顺序有关。图1 1号轴振低频分量趋势图由于1瓦为可倾瓦，在承载正常的情况下，可倾瓦不会出现失稳的现象。振动原因是：在部分进汽方式下作用在高压转子上的汽流力使高压转子轴颈在1瓦内的稳态平均位置上浮，1瓦载荷减小、稳定性降低，从而产生的汽流激振。处理的方法是从增加1瓦稳定性裕度入手，在小修中将1瓦标高上抬50μm。小修后在270~300MW负荷之间，1瓦轴振的低频分量基本上不超过15μm，通频最大幅值不超过70μm；满负荷时1瓦绝对轴振为63μm。由此可见，1瓦振动已得到明显的改善。02 某200MW机组该机组负荷在200MW时，1号轴承振动由15μm增加到45~55μm，振动受主汽门影响很大。不稳定振动出现在4号调门开度22%以上。振动的主频率为30Hz，与高压转子一阶临界转速一致。机组在顺序阀控制状态下进行负荷试验，当4号调门开度22%以上振动增加，30%左右时1号轴承振动升至71μm，在调门关闭的过程中下降35%左右，振动完全恢复正常。小修中调整了汽门开启顺序，由原来的1、2、3、4号调整为4、3、2、1号。小修后，高负荷时1~3号轴承座振动均低于30μm。03 XX电站2号机组XX电站2号机组，当机组负荷带到900MW时，高压转子突然产生28Hz低频振动。由于振动与转速无关，而与机组负荷关系密切，故可排除油膜振荡问题，振动故障应为汽流激振。分析表明：若在迷宫密封中沿轴向安装止涡装置（其可以减小汽流在密封中的切向流动速度），机组可以安全带到满负荷。实施该方案后，振动问题得以解决。04 XX电厂2号机组该机组为意大利某公司使用ABB公司技术制造的超临界汽轮机，额定出力425.5MW。某年，机组在340MW负荷运行时因1号轴振大发生了3次跳机。此后机组只能在260MW负荷以下运行。振动测试分析表明，引起机组跳机的振动主要是32Hz左右（近似对应于高压转子临界转速1910r/min）的低频分量。跳机前的几分钟内，该分量由10μm迅速增加到300μm，见图2。图2 振动频谱当年11月4日将1号轴承座抬高1.8mm以增加该轴承荷载，采用该措施后机组投运初期振动有所改善，但不久振动又回到原状。次年2月12日运行人员发现，降低主汽温度可以减小高压转子振动。随后2号机组按照降低主汽温度11℃、调节汽门全开、高压加热器切除的方式运行，机组可以带400MW负荷。次年4月3日大修。机组解体后发现的主要问题有：（1）高压转子级间密封（密封高压叶片端部与汽缸间间隙）间隙小。（2）高、中压转子级间动叶汽封条、高压平衡活塞汽封和中压内缸汽封条多处损坏、倒伏。（3）1号轴承上瓦侧面钨金发现有一块龟裂。（4）所有联轴器的对中状态不良。（5）主蒸汽管道与汽缸连接不对中。检修中采取的措施包括：修复损坏的汽封、适当增大汽封间隙、更换1号轴瓦、轴系重新找中。采取以上措施后机组的突发性振动消失。

轴承部分的作用是支承泵轴并减小泵轴旋转时的摩擦阻力。轴承按摩擦性质不同，可分为滚动轴承和滑动轴承。依靠滚动摩擦而工作的轴承称为滚动轴承。典型的滚动轴承通常由内圈、外圈、滚动体和保持架4个元件组成，如图1所示。内圈装在轴颈上，外圈装在机架的轴承孔内。通常是内圈随轴颈旋转而外圈固定，但也有的是以外圈旋转而内圈固定的。当内、外圈相对转动时，滚动体就在内、外圈的滚道中滚动。保持架的作用是把滚动体均匀地隔开。滚动体则是轴承中形成滚动摩擦不可缺少的零件。常用的滚动体有球、短圆柱滚子、长圆柱滚子、螺旋滚子、圆锥滚子、球面滚子与滚针7种形式，如图2所示。图1 滚动轴承基本结构1——内圈；2——外圈；3——滚动体；4——保持架图2 常用滚动体形式滚动轴承的类型很多，并且是标准件，作为使用者主要是通过熟悉类型、标准及其应用特点来合理选用。按照轴承能承受外载荷的方式不同，滚动轴承主要分为：（1）向心轴承：主要承受径向载荷，或同时承受较小的轴向载荷，如图3（a）所示。（2）推力轴承：只能承受轴向载荷，如图3（b）所示。（3）向心推力轴承：能同时承受径向、轴向载荷，如图3（c）所示。图3 滚动轴承类型滚动轴承使用维护方便，工作可靠，启动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。滚动轴承的失效形式是疲劳点蚀和塑性变形，要延长其使用寿命并保持其旋转精度，在离心泵运转过程中应及时对轴承进行维护，采用合理的润滑和密封，并经常检查润滑油和密封。

（1）由压缩机买方根据工艺需求，提供装置在不同通过流量下的进口压力、进口温度和出口压力等工艺参数，以及气体的组成和基本物性。（2）根据给定气体组分计算密度、比热容、压缩系数、比热容比及其他压缩机设计所需的气体物性参数。（3）根据工艺参数、物性参数粗算装置需求的总功率，估算时压缩机效率可按已有的类似压比和流量的压缩机效率选取。（4）根据装置的工艺参数，对压缩机的流程和台数进行技术经济研究和比选。压缩机流程主要包括串联流程和并联流程，串联流程通常适用于压比较大、并联压缩机无法满足要求的情况，其效率较低，适应的输量范围较窄，机组难以实现互相备用。在总功率相同的情况下，通常压缩机台数越少，工程的投资就越少，运行和维护成本也越低，因此应尽量减少压缩机配置的数量。但应注意到，压缩机配置数量越少，其运行的灵活性就越差，压缩机的配置应特别注意满足低流量工况的运行要求。另外，如果装置对连续运行的可靠性或可用率要求较高，则需要配置备用压缩机，以保证在运行压缩机出现故障或进行检修期间生产不受到影响。（5）根据装置需求的总功率，结合压缩机的流程和数量，确定单台压缩机轴功率。（6）结合装置周边的电网条件以及电价、燃料价格、驱动机价格等开展驱动方案技术经济必选。目前，离心压缩机主要的驱动方式包括电动机驱动、蒸汽轮机和燃气轮机驱动三种形式。在同样功率情况下，电动机价格通常低于燃气轮机价格，但电动机驱动压缩机需要配套建设的供电和配电系统投资较高。燃气轮机和蒸汽轮机驱动通常用于装置周边有燃气和蒸汽的场合。不仅驱动设备价格不同，其能耗价格在不同地区也有较大差别，因此到底采用何种驱动方式更优，很难根据经验确定，需要根据每个项目的具体情况详细论证。在项目收益相同的情况下，通常采用按费用现值法对不同驱动方案进行经济对比。费用现值考虑了压缩机组的投资和运行费用（主要包括能耗费用和维护维修费用），现值越低，说明项目的效益越好，费用现值较低的驱动方案经济性较优。（7）确定机组流程、数量、工艺参数和驱动方案后，压缩机供货商开展详细设计，优化压缩机转子设计，在满足不同流量工艺要求的前提下，使压缩机在长期运行的工作点效率最高，并向买方提供数据单、机组性能参数、曲线以及初步转子动力学计算报告等文件。（8）买方根据供货商提供的详细性能参数和曲线核算机组在不同流量条件下的适应性，可根据适应性分析结果要求供货商适当调整压缩机的设计。

01 案例背景2020年6月，国内某大型水泥集团与因联科技达成合作，由因联科技为其旗下一个水泥工厂部署iPHM设备健康智能维护云平台，实时监测生料磨、斗提、回转窑、煤磨、斜拉链、辊压机等大型水泥设备运行状态，避免工厂发生非计划停产，提前发现预测早期故障，保证连续生产。原料磨是物料经破碎机破碎和配料后，进行再次粉碎的关键设备。原料磨广泛应用于水泥、硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行粉磨。今天因大师给大家分享的案例是该集团旗下一个水泥工厂的原料磨—输入轴轴承保持架故障诊断案例。02 故障诊断发生故障的原料磨基础信息：电机：电机型号：YRKK710-6 额定转速：980r/min额定功率：1800KW减速机：减速机型号：JLP180 输入功率：2000KW输入转速：994r/min 速比：34.56：1图1原料磨—输入轴驱动端A加速度频谱图和图2原料磨—输入轴驱动端A包络频谱图显示出：1）设备自3月22日起开机后，加速度、包络幅值一直较高，触发2级报警，加速度频谱底噪丰富且幅值较高；包络时域可见明显冲击，包络频谱中可见轴承故障频率成分；2）设备3月23日再次开机后，加速度、包络幅值进一步增大，触发设备4级报警，加速度、包络信号图谱与3月22日相似。图1 原料磨—输入轴驱动端A加速度频谱图图2 原料磨—输入轴驱动端A包络频谱图设备运行至3月26日以后，从图3和图4的输入轴加速度、包络趋势图可以看出，加速度、包络趋势变化较小，但加速度信号频谱，底噪已经不再明显，包络信号中冲击明显，包络谱中轴承保持架频率（6.133Hz）及其谐频成分明显，其它轴承故障频率已不明显了，说明轴承故障进一步发生了劣化，建议工厂尽快停机对输入轴轴承保持架进行检查、维修。图3 原料磨—输入轴驱动端A加速度频谱图（1）图4 原料磨—输入轴驱动端A包络频谱图（1）03 拆机验证3月28日，该水泥厂现场停机检修，发现输入轴非驱动端轴承保持架断裂，与云平台诊断结论一致，检修后更换轴承。图5 现场检修图输入轴非驱动端轴保持架断裂，滚动体已无法固定，挤在一起。现场维修后重新开机运行，齿轮箱各测点振动趋势明显下降，加速度、包络幅值恢复到正常水平，加速度、包络信号中未见异常频率成分，见图6、图7。图6 检修前后加速度峰值趋势图检修后加速度幅值下降明显，且高频噪声已经不明显，主要频率为1级齿轮啮合频率。图7 检修前后包络峰值趋势图检修后包络幅值下降明显，且时域无冲击，包络主要频率成分为1级啮合频率成分及其谐频，且幅值较低。

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【例1】某厂一锅炉引风机，转速1480r/min，功率75kW，结构简图如图1所示。一次在设备巡检中进行了振动测量，机器各测点的速度有效值如表1所示。测量结果表明，测点①的水平方向振动值严重超差（ISO 2372标准允差为7.1mm/s）。为了查明原因，利用DZ-2振动测量仪，配接PF-1简易频率分析仪对测点①、测点②进行了简易频率分析，其主要频率的速度有效值如表2所示。测点①水平方向振动信号的频谱结构如图2所示。图1 锅炉引风机结构简图①~②——引风机轴承测点；③~⑤——电动机测点图2 测点①水平方向频谱图表1 锅炉引风机振动速度有效值Vrms mm/s注：（1）带方框的数值表示最突出的值。（2） H、V、A分别代表测点的水平方向，垂直方向和轴向。表2 测点①和测点2主要频率速度有效值注：①-H表示①测点的水平方向。诊断意见：从频率结构看，测点水平方向的频率结构非常简单，只存在风机的转速频率（26Hz近似于转频）成分。对比表1中测点①、测点②的振动值，可见测点②的振动值比测点①要小得多。测点①最靠近风机叶轮，存在不平衡故障。为了进一步验证判断结论，又在机器停止和启动过程中进行了振动测试，观察测振仪指针的摆动情况。在风机停车过程中测点①水平方向的振动值呈连续平缓下降的势态，而在风机启动过程中，振动值则由零连续上升至最大值，说明其振动不平衡。根据诊断结论进行了处理，机器恢复正常运行。【例2】某炼油厂催化车间气压机组，由汽轮机、同步离合器、气压机、齿轮箱、电动机几部分串联而成，如图3所示。气压机型号为2MCL-456，压缩气体为瓦斯气，入口压力为0.102MPa，出口压力为1.35MPa，转速10700r/min。轴承型式为5块可倾瓦，联轴器均为膜片式。该机运行数年后为增大气量，更换了转子，扩大了转子隔板，并且对转子做了高速动平衡。图3 气压机组布置图1—汽轮机；2—同步离合器；3—气压机；4—连轴节；5—齿轮箱；6—电动机改造后的转子出现了振动超标，靠近齿轮箱一侧的振动测点VI375、VI376的振幅达到60μm，此后又上升至90μm左右。诊断意见：信号分析显示振动频率中工频成分占绝对优势，VI375、VI376的轴心轨迹为椭圆，确认是转子不平衡引起的振动。另外又从转子升速过程的极坐标图上看出（见图4），转子在到达工作转速时，振幅迅速增长，相位也有明显变化。该转子在做高速动平衡时，也曾显示9700~11000r/min之间具有明显峰值，因此分析认为，该转子的工作转速就在它的二阶临界转速附近，对于不平衡振动具有较强的敏感性。图4 VI375测点的极坐标图处理措施：考虑到气压机靠齿轮箱一侧的VI375、VI376 测点振幅最高，决定在这一侧的联轴器上做现场动平衡。表3列出了二次现场动平衡前后的工频幅值和相位变化。表3 二次现场动平衡前后的工频幅值和相位变化结果分析：从表中看出，动平衡前后相位稳定，动平衡后对降低VI375、VI376测点处的通频振幅和工频振幅方面效果十分明显，其原因是：（1）气压机和齿轮箱之间的联轴器长度较长，达302mm，气压机转子在这一端具有较长的外伸端，因此该联轴器上的不平衡对于引发转子振动十分敏感。（2）转子工作转速接近第二临界转速，微量的不平衡将在工作转速下引起明显的转子振动。当转速下降至10000r/min以下，转子脱离了二阶临界转速时，振幅的下降程度就十分明显。（3）联轴器本身可能存在不平衡，因为联轴器出厂时单独做动平衡和转子加联轴器一起做动平衡时，两种动平衡操作在联轴器上重复去重，造成联轴器新的不平衡。

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01 多级压缩机的原理单级压缩机所能提高的压力范围十分有限，对于要求气体工作压力更高的场合，采用单级压缩不仅不经济，有时甚至是不可能实现的，所以必须采用多级压缩。多级压缩是将气体的总压力分成若干级，按先后级次把气体逐级进行压缩，并在级与级间将气体进行冷却。图2（a）是一台三级压缩机工作示意图。其理论循环由三个连续压缩的单级理论循环组成，为便于分析比较，假设循环中各级吸气和排气无阻力损失，且各级压缩按绝热过程（或多变指数相同的过程）进行；每级气体排出经冷却后的温度与第一级的吸气温度相同（即完全冷却）；不计泄漏以及余隙容积的影响。这样，该理论循环的p-V图如图2（b）所示。图2 多级压缩工作示意图02 多级压缩机的优点1）节省压缩气体的指示功图2（b）是图2（a）所示压缩机的理论循环示意图。图上1-2线是绝热压缩线，1-2"是等温压缩线。气体经Ⅰ级压缩后（1-a线），再经等压冷却（a-a'线），使a'点温度等于I级入口温度，a'点落在等温线上。以后各级经绝热压缩、中间冷却后均落在等温线上。所以有中间冷却的分级压缩，其功耗面积为1-a-a'-b-b'-2'-3- 4-1，而在相同吸气和排气压力下单级压缩，其功耗面积为1-2-3-4-1。两者相比，多级压缩的功耗较单级压缩小了图2（b）中阴影部分。级数越多，且中间冷却后气温越接近Ⅰ级入口温度时，压缩过程越接近等温压缩，也就越省功。2）提高气缸容积利用率若每级压力比较小，余隙内残留气体膨胀后所占的气缸容积就小，可提高气缸容积利用率。3）降低排气温度各级压力比小，又有中间冷却，排气温度能满足各种限制要求。4）降低活塞上的最大气体力（即活塞力）当总压力比相同时，采用多级压缩的最大气体力比单级压缩小，使压缩机各列所受到的荷载减小，因此运动机构可做得更轻巧、机械效率更高。

汽流激振是由汽流力引起的自激振动。为了提高机组的热效率，通常采用提高蒸汽参数的方法。这就产生了另一种可以导致轴承失稳的激振力——蒸汽激振力。汽流激振在高参数汽轮机上尤为突出，特别是高压转子。1.诊断汽流激振一般发生在高参数机组的高压转子或再热中压转子。如果在高负荷下出现突发性振动，应该将汽流激振作为一个疑点。进一步的诊断还要结合以下特点进行：（1）振动频率为工作转速的一半，即属于半频。有时振动频率与转子一阶临界转速的频率接近。（2）振动与负荷有关，在一定的负荷时突然出现振动。但当低到这个负荷以下以后，振动就衰减下去。（3）与轴承自激振动的区别：1）发生的部位。汽流激振发生在高参数机组的高压转子或再热中压转子。如果低压转子和发电机转子发生自激振动，可以肯定属于轴承自激振动。2）与负荷的关系。汽流激振的发生与负荷有关，而轴承自激振动与负荷无关。2.处理措施解决汽流激振问题，应该从三个方面着手：（1）提高轴承的稳定性引起轴承失稳的力包括汽流力和油膜力，阻止失稳的力是油膜的阻尼力。当满足：汽流力十油膜力<阻尼力时，就不会发生自激振动。提高轴承的稳定性就是使轴承油膜的失稳力尽可能小、阻尼力尽可能大。这样为防止汽流激振预留了较大的空间。消除油膜振荡的各项措施对消除汽流激振都是有效的，都可以采用。包括：1）消除轴瓦缺陷，使轴瓦处于良好的工作状态。2）提高轴承比压（调整中心、减小长径比）。3）调整油温。4）采用稳定性更好的轴承。（2）减小蒸汽静态力蒸汽向上的静态力使轴承比压降低，可通过改变调节阀的开启顺序或开启重叠度尽量减小这样的静态力。但是需要通过反复的试验才能找到最佳的开启方式。（3）减小蒸汽激振力蒸汽激振力与蒸汽密度和级前后压差成正比，这是汽流激振发生在大功率高参数汽轮机上的原因所在。激振力还与汽封的结构、长度、间隙的大小有关，且其随着径向间隙的增大而减小，随轴向间隙的增大而增大。为此可以采取的措施包括：1）使缸体在圆周方向的动静间隙尽量均匀。2）增大汽封的径向间隙、减小轴向间隙。3）汽封间隙沿蒸汽流动方向设计成喇叭型，即轴封进汽端间隙小，排气端间隙大。这种形状产生的汽流力不仅不产生失稳力，还有利于增加稳定性。4）在叶顶汽封和端部汽封间隙处安装止涡装置或逆转向注入液体，利用该装置或流体的反涡旋干扰间隙内工作介质的周向流动。

流体机械是指在流体具有的能量和机械所做的功之间进行转化的机械设备。流体机械分为两大类：一种是利用流体的能量对机械做功，从而提供动力（例如，水轮机利用水能，汽轮机利用蒸汽的能量，带动发电机发电；燃气轮机与喷气发动机利用燃气的能量提供动力），也称为流体动力机械。另一种是通过流体机械把原动机的能量传给流体，使流体的能量提高，主要包括泵、压缩机等。泵和压缩机是将原动机所做的功转换成被输送流体压力能和动能的流体机械，其中输送液体介质并提高其能头的机械称为泵；输送气体介质并提高其能头的机械按输出压力的大小又可分为通风机（全压小于11.375kPa）、鼓风机（全压为11.375~241.600kPa）和压缩机（全压大于241.600kPa）。通常所说的流体机械包括泵、压缩机、水轮机和蒸汽轮机等，而不包括从流体所带的化学能中获取机械能的内燃机和由流体膨胀过程中热能转换为机械能的燃气轮机等。今天因大师主要介绍流体机械中的泵和压缩机。泵和压缩机的用途十分广泛，几乎遍及工业、农业各个生产领域，如矿山、冶金、机械、石油化工、国防、交通和农田灌溉等，所以泵和压缩机又是通用机械。在石油化工生产中，其原料、半成品和成品大多是流体，因此泵和压缩机在生产中占有更重要的地位。泵和压缩机种类繁多，按其作用原理可分为两大类，如图1与图2所示。图1 常用泵的分类图2 常用压缩机的分类容积式是依靠工作容积的周期性变化来实现流体的增压和输送的。其中，活塞式是依靠活塞在气缸内做往复运动而实现工作容积的周期性变化，例如往复式泵和活塞式压缩机；隔膜式属于液压驱动，利用膜片来代替活塞的作用；回转式是借助于转子在缸内作回转运动来实现工作容积的周期性变化，例如滑片泵和滑片压缩机、螺杆泵和螺杆压缩机，以及齿轮泵等。叶片式是依靠旋转的工作叶轮将机械能传递给流体介质并转化成流体的能头。根据介质在叶轮内的流动方向，主要分为离心式和轴流式，如离心泵、离心压缩机以及轴流泵和轴流压缩机等均属此类。喷射式也可认为属于速度式，但它没有叶轮，依靠一种介质的能量来输送另一种流体介质，如射流泵等。这些机器各有其特点，适用于不同的生产条件。目前常用泵和压缩机的适用范围可参考图3和图4。图3 各种泵的适用范围图4 各种压缩机的适用范围就泵来说，由于离心泵具有结构简单、体积小、重量轻、操作平稳、流量稳定、性能参数范围广、易于制造、便于维修等优点，在油气储运工程中得到广泛应用。在压缩机方面，活塞压缩机由于其能耗低、适应性强和灵活性大，目前应用仍最普遍。

随着国民健康意识增强，以及政策加持与市场助推，特别是经受疫情冲击后，市场对运动健康产业有了更高的的需求与期待，该产业也迎来了前所未有的发展机遇。但在运动健康产业繁荣发展的背后，其品牌化、市场化、精细化等方面都处于起步与初级阶段，普遍存在低水平重复建设等问题，而产业的智能化升级意境更迫在眉睫，开发交互、趣味、数据化的智能产品成为关键选择。​低端化。以智能手环为代表的小型可穿戴健身设备陷入低端化怪圈。基于高端市场，形成了苹果、Fitbit、Jawbone及Bong等厂商的争夺战；在低端市场，众多小品牌难敌小米的价格战和品牌优势，小米几乎处于垄断地位；新进厂商必须寻求新的发展思路。同质化。几乎所有的运动健康设备制造商，都提供GPS功能以记录跑步轨迹、提供视频教程辅佐用户健身或瑜伽等，甚至在外观上也日渐趋同。从当年红火一时的手环，到如今的体重秤、体脂秤、辅助人体修复的设备等，总体来说，内容比较单一，功能也没有比较突出的方面。　简单化。运动健康属于新兴产业，从市场规模方面而言相较于当前的PC或是智能手机，其体量比较小，因此在产业链硬件方面，比如芯片、传感器、电池、显示技术等方面都没能得到相关产业链公司的重视；另一方面是运动健康产品的市场应用积累不足，导致生产者难以在产业技术层面获得有效的沉淀，比如算法技术、产品技术方案等方面，这就反过来制约了运动健康类智能硬件户体验的提升。体验差。用户体验差，是目前国内的智能运动健康的最大困局之一。很多的企业只是为了制造概念，从普通的运动产品切入，在产品中植入一个芯片，使设备能用手机App方式控制，但这仅仅是让产品拥有手机远程遥控的功能而已，并没有真正实现人们期望中的“智能化”。我国运动健康产业已进入快车道，但在激烈的行业竞争面前，谁能在品牌、产品、渠道等方面满足消费者，才能有更大的几率“弯道超车”。中软国际，携手深开鸿，基于在各地鸿联联创营的深入和落地，为运动健康设备企业整理出五个服务卡，集齐它们就能为创新发展“蓄能”、“充值”。01. 硬件设计服务卡从产品外观与结构设计，到电路设计、系统与驱动、嵌入式硬件设计，中软国际基于开源鸿蒙＋高性能传感器模组，在运动健康领域，推出运动健康专用芯片以及运动健康专有操作系统，从底层为运动健康设备制造商，全面升级固件，让设备间实现互联互通的同时，帮助生态厂商解决硬件研发成本高、生产效率低等发展瓶颈问题。​02. 智能化算法服务卡运动健康领域的产品无论面向与B端还是C端，其数据异常庞大，如何将海量数据应用到场景中，算法服务是智能化的核心。中软国际将携手国体中心，基于主动健康开放算法平台，为设备企业提供运动健康计算引擎和相关SDK中间件，从心率变异HRV计算包、人体活力LVC计算包、运动强度测定计算包、睡眠分析计算包、运动处方推荐等算法模块，为硬件产品的智能化服务提供赋能，为业务的转型注入强心剂。​03. 交互能力服务卡动作捕捉、语音识别、视频识别、图像识别，是运动健康在数据采集中的核心技术，一方面可以通过动作识别等方式对运动姿态给予纠正，同时还可通过分析用户的运动表现为其提供运动健身的个性化建议。中软国际通过结合基础层面的芯片、传感器、计算平台部分与技术层面的计算机视觉、语音识别和机器学习等技术，基于平台能力为生态企业全面提升智能化设备的技术赋能。​04. 内容服务卡对智能健康设备厂商而言，优质的内容依然是行业刚需，毕竟各个终端的用户需要从海量的优质内容中获益。基于平台，中软国际将逐渐聚合运动健康内容IP，提供多维度的内容支持，包括运动健康在线课程、定制计划、社群电商运营培训等服务，帮助设备厂开拓出可持续化的商业模式。​05. 全生命周期贴心服务卡数字为运动蓄能，智能为健康充值——目前，中软鸿联正在东莞、青岛等地，针对运动健康生态厂商，深入开展调研，并基于硬件设计、算法集成、交互服务、内容服务上为生态企业赋能，用智能化实现运动健康的产品创新与业务升级。能力池的构建需要汇众智，聚众力，中软鸿联愿携手政府、园区、生产企业、物联网企业等多边力量，共建数字运动健康的未来发展之路。贴心服务卡等您开启！

转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。据统计，旋转机械约有近70%的故障与转子不平衡有关。因此，对不平衡故障的研究与诊断也最有实际意义。1.转子不平衡的种类造成转子不平衡的具体原因很多，按发生不平衡的过程可分为原始不平衡、渐发性不平衡和突发性不平衡等几种情况。原始不平衡是由于转子制造误差、装配误差以及材质不均匀等原因造成的，如出厂时动平衡没有达到平衡精度要求，在投用之初，便会产生较大的振动。渐发性不平衡是由于转子上不均匀结垢，介质中粉尘的不均匀沉积，介质中颗粒对叶片及叶轮的不均匀磨损以及工作介质对转子的磨蚀等因素造成的。其表现为振动值随运行时间的延长而逐渐增大。突发性不平衡是由于转子上零部件脱落或叶轮流道有异物附着、卡塞造成，机组振动值突然显著增大后稳定在一定水平上。不平衡按其机理又可分为静不平衡、动不平衡、动静综合不平衡等3类。2.转子不平衡的故障机理设转子的质量为M，偏心质量为m，偏心距为e，如果转子的质心到两轴承联心线的垂直距离不为零，其挠度为a，如图2所示。图2 转子力学几何图由于有偏心质量m和偏心距e的存在，转子转动时将产生离心力、离心力矩或两者兼而有之。离心力的大小与偏心质量m、偏心距e及旋转角速度w有关，即F=mew2。交变的力（方向和大小均周期性变化）会引起振动，这就是不平衡引起振动的原因。转子转动一周，离心力方向变化一个周期，因此不平衡振动的频率与转速一致。