对于大型机组转子弯曲是一个复杂的问题，其多与温度相关。正在运行的转子可能存在周围温度分布不均的情况，其原因可能是发电机和电动机绕组受热不均、发电机线圈短路及感应电动机的转子铜条断路或转子铁心短路，也有可能是局部摩擦生热或油膜轴承受热不均所致。

受热不均使转子在热侧产生热膨胀，并朝这一侧弯曲。这通常是临时性弯曲，随着受热不均的消失而不复存在。但如果摩擦剧烈且集中，则在出现摩擦的区域内，摩擦生热可导致材料在压应力的作用下屈服。转子冷却时，局部永久塑性变形会使转子在此区域内略有变短，而在与摩擦方向相反的方向万形成永久性弯曲。

1、在热弯曲的众多原因中摩擦最为常见

在机组运行中摩擦可能产生热点并使转子弯曲。若有一台恒速转动的转子，此时，轴每转一次在同一位置产生一次摩擦，接触区域内的摩擦会使局部受热并产生热点。转子随后会朝着热点弯曲，造成转子系统出现新的不平衡。这种新的不平衡与原有不平衡以矢量方式相加，如果总体不平衡度升高，摩擦将会持续下去。出现这种情况时，1X振动响应矢量有可能反向于转动方向作往复运动随着该循环不断往复，1X响应矢量在与旋转相反的方向上缓慢转动。完成一次循环可能耗时几分钟至数小时。

如果高点与重点之间明显反相，则热弯曲会减小总体不平衡度和振动响应，摩擦接触可能周期性消失或再次出现。如果接触点碰巧超前于重点，产生的热弯曲往往会在朝前方向上平移振动矢量。

2、热弯曲的另一来源是滑动轴承油膜厚度不均所致转子受热不均

流体动力学轴承的轴颈通常在平均偏心率0.6～0.8的条件下工作，但动态运动会在平均位置周围产生转迹。对于较大的1X响应，轴颈高点的通过位置比轴颈另一侧的通过位置更接近于轴承壁。在悬臂式压缩机内，现已知这种弯曲可使1X矢量产生缓慢的正向运动。    

出现热弯曲是因为油膜摩擦力与油膜中的速度梯度成比例。随着轴颈高点表面逐渐靠近轴承壁，油膜会变得非常薄，轴颈表面与轴承壁之间的速度梯度变大，进而产生更多的热量。旋转半转后，轴颈“低点“靠近轴承壁，但此时转子中心线位于轨迹的相反一侧，所以瞬时偏心率更小，热量输入更少。

因此，轴颈高点遇到的热量输人(来自油膜摩擦)多于相反一侧。此过程在轴颈两侧之间产生温度梯度。不均匀热膨胀可产生一种临时性弯曲，进而可在装有悬臂式转子或耦合力矩较大的机器内产生高振幅循环性1X振动。

3、冷却不均，导致受热不均和热弯曲。

冷却气流中含有轻度的不对称性，会导致热弯曲，致使1X振动增强。发电机转子还会随时间逐渐磨损，因为循环往复开机和关机会使内部零件错位，出现这种情况时，冷却通路可能部分或完全堵塞，致使转子的温度分布发生变化。因此在工作一段时间后，发电机转子可能需要重新调整平衡。

4、由于操作或其他原因造成蒸汽含水

这种情况使转子和外壳表面的冷却都出现剧烈变化，该情况一般出现在高压和中压转子上。发生此类事件会立即导致转子临时性弯曲，然后发生剧烈摩擦，致使转子表面局部受热导致转子弯曲变得更严重，且随后变得对温度非常敏感，因为转子的热属性已变成各向异性。

5、转子弯曲诊断

转子弯曲是一种故障，可产生与不平衡极其类似的1X振动行为。转子弯曲主要通过慢滚动速度时存在的1X振动加以识别。其与不平衡不同的是，弯曲在慢滚动时会产生剧烈的正向1X响应。远超过共振转速时，弯曲响应变小，大多数残余1X振动都是由不平衡所致。    

转子热弯曲即然多由摩擦引起，所以与负荷直接相关，一般情况下随着负荷的增长，摩擦会加剧，轴的弯曲程度也加剧，振动自然也就越大。一旦振动增大后快速降负荷或停机振动并不立即较小，而是有一定的时间滞后。

转子发生热弯曲后停机惰走时在相同转速下转子的工频相位可能不重合，惰走停机时在低转速下转轴晃度较大。

电方面的原因引起的发电机受热不均的热弯曲而引起的振动。励磁电流变化后，振动逐渐变化，一段时间后才能稳定下来，振动变化滞后于励磁电流变化。这种现象说明振动主要是由于热变形引起的。可能的原因有：匝间短路诱发的转子部件非对称热变形，通风孔堵塞、冷却水量不均匀等诱发的转子冷却不均匀以及部件松动或膨胀受阻等。

当发电机转轴存在不对称冷却时，发电机转子会发生热弯曲，引起振动增大。因此通过改变冷却介质的温度可以判断有无不对称冷却。对于水冷发电机可采用改变冷却水温试验，而对于氢冷发电机可采用改变冷却氢温试验，观察其变化对振动发展的影响。通常在存在不对称冷却故障时，冷却介质温度越高，振动越小。

（来源：振动诊断与 转子平衡）