Все вышесказанное может создать у читателя ошибочное мнение, что НЧВ с половинной частотой вызывается неустойчивостью на масляном клине и что при хорошей расточке и правильной центровке она возникнуть не может.

Не говоря уже о возбуждении вибрации силами парового потока в турбинах, при которых частота НЧВ нередко равна половинной, вибрация с половинной оборотной частотой возбуждается и на электрических машинах вне связи с состоянием расточки подшипников и расцентровкой.

Рассматриваемый случай произошел на питательном электронасосе (ПЭН) энергоблока мощностью 200 МВт.

После очередной балансировки ротора электродвигателя на месте оборотная вибрация была снижена путем установки кососимметричных грузов со 100 до 20 мкм (средние значения максимальных двойных амплитуд на двух подшипниках). После этой балансировки на подшипниках насоса возникла интенсивная НЧВ с половинной оборотной частотой (около 25 Гц). Это обстоятельство привело к ограничению мощности энергоблока, поскольку резервный ПЭН обеспечивал лишь половину нагрузки.

К тому моменту, как я приступил к наладке этого насоса, обстановка вокруг него успела достаточно накалиться. Все с верой и надеждой взглянули на меня, и я начал работать.

С НЧВ на электродвигателях этого типа к тому времени мы сталкивались неоднократно, устранять ее удавалось всегда достаточно понятными способами: на некоторых помогало увеличение боковых зазоров в подшипниках по баббиту, на других приходилось дополнительно опускать ротор вниз в расточке статора, чтобы повысить вертикальную нагрузку за счет магнитного тяжения. В связи с этим первоначально я был настроен оптимистично. Однако все апробированные мероприятия были выполнены, но результата не дали.

Возникло состояние, которое можно обозначить так: "Пока не знаю, как быть". Надо было думать, искать выход. Я по опыту знал, что решение найдется, но все же очень позавидовал тем, кто до меня имел возможность сказать: "Не знаем, что делать, пусть разбираются высокие специалисты".

Дальше последовали нелегкие размышления с бессонной ночью, в результате которых все прояснилось. Ход рассуждений непосредственно перед тем, как я все понял, привожу.

Вибрация возникла после балансировки, следовательно, в этой балансировке надо искать причину. К НЧВ имеет отношение механизм субгармонических колебаний, субгармоники возбуждаются вибрацией оборотной частоты, в том числе и дисбалансом, здесь и надо искать связь с балансировкой. Но парадокс в том, что при балансировке снижены возмущающие силы оборотной частоты как будто бы и возможность субгармонических вибраций должна быть уменьшена.

А вот и решение! Оборотная вибрация состоит из синфазной и противофазной, и если противофазная вибрация не имеет отношения к субгармоническим колебаниям, то синфазная ее непосредственно возбуждает. При балансировке была устранена противофазная вибрация, которая маскировала синфазную, после балансировки осталась синфазная вибрация, и возник механизм субгармонических колебаний.

Это было правильное решение. Последовала балансировка симметричными грузами для устранения синфазной вибрации, после чего НЧВ исчезла. Эта балансировка, технологически ничем не примечательная,
уникальна по своим целям: она выполнялась для устранения НЧВ при вполне удовлетворительном уровне вибрации оборотной частоты.

В связи с этим эпизодом вспоминается еще один, о котором мне известно от моего коллеги. Он связан с возникновением интенсивной вибрации тройной оборотной частоты при действии относительно небольшого дисбаланса. На подшипниках электропривода вентилятора наблюдалась вибрация тройной оборотной частоты с двойной амплитудой до 140 мкм, при этом двойная амплитуда вибрации оборотной частоты составляла около 20 мкм. Предварительное мнение состояло в том, что балансировка бесполезна, и ее предприняли на всякий случай. Однако в процессе балансировки вместе с оборотной вибрацией прекратилась и высокочастотная.
Последний эпизод не относится к теме НЧВ, но также связан с особыми вибрационными явлениями при повышенной нелинейности опор.

А.С.Гольдин