汽轮机或发电机的转子由于材料质量的不均匀性和加工装配中存在着误差,导致转子在圆周方向上质量不均,俗称“偏重”,在工程上叫质量不平衡。质量不平衡会使转子转动时产生振动。回转体的质量不平衡,基本上可分为静不平衡和动不平衡。静不平衡是指回转体在静止状态下,其较重的位置,在地心力作用下指向地心。校正静不平衡只需将较重一侧取掉一定量的金属就可以很方便地找好。动不平衡是回转体在离心力作用下所产生的不平衡。动不平衡需在动平衡试验台上进行,也可以在运行状态下用相对相位法来进行。
质量不平衡是指转子的质心与转子的旋转中心不重合,它是汽轮机最常见的故障之一。引起质量不平衡的原因有:结构设计不合理,制造和安装误差,材质不均匀,受热不均匀,转动部件的松动和脱落等。质量不平衡的振动特征是:在转子通过临界转速时振幅明显地增大,其振动频率与转子转速一致,波形为正弦波,以一倍频振幅为主,其他谐波的振幅较小,频谱呈枞树形,轴心轨迹为椭圆形,转速不变时振幅和相位基本稳定。现场处理不平衡主要是请专家根据不平衡量的大小、部位和性质进行动平衡。
转子横截面的质量分布不均匀,会造成振动过大