動平衡原理模板

1、現(xiàn)場動平衡原理§-1基本概念1、單面平衡一般來說，當(dāng)轉(zhuǎn)子直徑比其長度大710倍時，通常將其當(dāng)作單面轉(zhuǎn)子對待。在這種情況下，為使偏離軸心的轉(zhuǎn)子質(zhì)心恢復(fù)到軸心位置，只需在質(zhì)心所處直徑的反向任意位置上安放一個同等力矩的校正質(zhì)量即可。這個過程稱之為“單面平衡”。2、雙面平衡對于直徑小于長度710倍的轉(zhuǎn)子，通常將其當(dāng)作雙面轉(zhuǎn)子對待。在雙面轉(zhuǎn)子上，若有兩塊相等的質(zhì)量配置在軸線兩端且軸心對稱的位置上，此時轉(zhuǎn)子不存在質(zhì)心偏離轉(zhuǎn)軸問題，即靜態(tài)平衡。然而，一旦轉(zhuǎn)動起來，這兩塊質(zhì)量各自產(chǎn)生的離心力構(gòu)成一個力偶，慣性軸與轉(zhuǎn)動軸不再重合，導(dǎo)致軸承受到猛烈振動；或者慣性軸與轉(zhuǎn)動軸相傾斜，并且兩塊質(zhì)量也不對稱，造

2、成質(zhì)心偏離軸線，這是雙面轉(zhuǎn)子實際中存在的最為普遍的不平衡。這種不平衡必須通過轉(zhuǎn)動時的振動測量并且至少在兩個平面上安放校正質(zhì)量才能消除。這個過程稱為“雙面平衡”。§-2平衡校正原理為了確定待平衡轉(zhuǎn)子校正質(zhì)量的大小和位置，現(xiàn)場動平衡情況下，利用安放試探質(zhì)量的方法，臨時性地改變轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布，測量由此引起的振動幅值和相位的變化，由試探質(zhì)量的影響效果確定出真正需要的校正質(zhì)量的大小和安放位置。軸承上任意一點都以與轉(zhuǎn)速相同的頻率，周期性地經(jīng)歷轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的離心力。所以，在振動信號頻譜上，不平衡表現(xiàn)在轉(zhuǎn)動頻率處振動信號增大。一般在轉(zhuǎn)子軸承外殼上安置一個振動傳感器，測量不平衡引起的振動。轉(zhuǎn)頻處的振

3、動信號正比于不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的作用力。為了測量相位及轉(zhuǎn)頻，還要使用轉(zhuǎn)速傳感器。本儀器使用激光光電轉(zhuǎn)速傳感器，以反光條位置作為振動信號相位參考點，從而確定出轉(zhuǎn)子的不平衡角度。綜上所述，利用不平衡振動的幅值和相位可分別確定平衡校正力矩和相對于試重質(zhì)心位置的校正角度。校正半徑選定后，即可依校正力矩和角度計算出校正質(zhì)量的大小和安置位置。§-3平衡步驟(1) 衡前提(2) 確定轉(zhuǎn)子為剛性轉(zhuǎn)子(2)確定轉(zhuǎn)子存在不平衡故障不平衡屬于低頻故障，當(dāng)5Hz1KHz勺通頻振動(位移峰峰值或速度有效值)較正常值有明顯增大時，說明設(shè)備有低頻類故障在發(fā)展。欲進(jìn)一步確定其是否為不平衡故障，需進(jìn)行頻譜分析。不平衡故障

4、表現(xiàn)在轉(zhuǎn)子徑向轉(zhuǎn)頻上的振幅增大，而在軸向和其他倍頻分量上振幅增大相對不明顯。若軸向或其他倍頻分量上的振幅與徑向轉(zhuǎn)頻處的振幅同時明顯增大，甚至增大速率超過徑向轉(zhuǎn)頻處的振動幅值的增大速率，則應(yīng)考慮彎曲、不對中或松動等其他故障。2、平衡準(zhǔn)備(1)確定轉(zhuǎn)子的平衡類型和平衡方法根據(jù)轉(zhuǎn)子直徑與其長度的關(guān)系確定其需做單面平衡或雙面平衡，并決定使用試重法或影響系數(shù)法對其進(jìn)行動平衡。若使用影響系數(shù)法須預(yù)先從上位PO中下載該轉(zhuǎn)子的影響系數(shù)，或記錄下該轉(zhuǎn)子的影響系數(shù)，以備需要時手動輸入。(2)選擇測點位置根據(jù)轉(zhuǎn)子的平衡類型在該轉(zhuǎn)子設(shè)備上選擇相應(yīng)的測量平面和測點位置，以便安置振動傳感器。測量平面應(yīng)選在轉(zhuǎn)子的軸承座或附

5、近剛性較高、較為平坦的金屬表面上。測點應(yīng)布置在測量平面內(nèi)徑向振動量最大位置或規(guī)定位置上，一般選擇轉(zhuǎn)子兩邊軸承座為測量平面，測點以水平方向為好。單面平衡只需安置一個測點，雙面平衡需安置兩個測點。測點位置需做上標(biāo)記，以便以后測量。(3)選擇校正面和加試重位置若使用試重法，考慮到轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點，選擇轉(zhuǎn)子上方便安裝試探質(zhì)量和校正質(zhì)量的平面作為校正面。以同樣的原則在校正面上選擇以轉(zhuǎn)軸為圓心、R班半徑的校正圓。在校正圓上做好試重位置標(biāo)記。校正半徑應(yīng)盡量大，以提高角度定位精度，減小試探質(zhì)量。單面平衡只需在一個平面內(nèi)進(jìn)行校正，選擇一個試重位置即可。雙面平衡需在兩個平面上進(jìn)行校正，應(yīng)使兩個校正面之間的距離盡大，

6、兩個試重位置角度相差0oo若使用影響系數(shù)法，則要求仍采用取得該影響系數(shù)時的測量條件：相同的負(fù)載、轉(zhuǎn)速，相同的振動和轉(zhuǎn)速測量位置，相同的反光條粘貼位置，且能辨認(rèn)出取得該系數(shù)時的試重位置。故上述第(2)、(3)步和下述第(6)步均可省略。(4)粘貼反光條在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子表面上，沿與轉(zhuǎn)子軸線平行的方向粘貼反光條。需保證反光條附近有一定的空間可安裝用以固定轉(zhuǎn)速傳感器的工具，且反光條與轉(zhuǎn)軸柱面的反光性能有足夠的反差。(5)固定轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器需安裝在磁性表座上，然后將表座吸附在一剛性金屬表面，使傳感器發(fā)出的激光束切割反光條通過的位置上。轉(zhuǎn)速傳感器安裝穩(wěn)定與否直接影響相位精度。(6)選擇試探質(zhì)量試探質(zhì)量用

7、以暫時改變一下轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布，以便找出試探質(zhì)量與轉(zhuǎn)子振動之間的關(guān)系。試探質(zhì)量太大，機(jī)器有可能達(dá)不到設(shè)定轉(zhuǎn)速；試探質(zhì)量太小，則振動變化不明顯，使測量結(jié)果不準(zhǔn)確。注意積累經(jīng)驗以便于正確選擇試探質(zhì)量。單面平衡用一塊試探質(zhì)量即可。雙面平衡可使用兩塊不同的試探質(zhì)量，也可使用同一塊試探質(zhì)量。試探質(zhì)量的選擇可參考以下公式：Mt(4-8)r(3000MDo式中：Mt-試探質(zhì)量，KgM轉(zhuǎn)子質(zhì)量，Kgn平衡轉(zhuǎn)速，r/minD0初始振幅，mr轉(zhuǎn)子半徑，m3、單面試重法平衡步驟做完平衡準(zhǔn)備工作后，單面試重法平衡步驟如下：(1)將振動傳感器吸附在選好的測點上，轉(zhuǎn)速傳感器固定在對著反光條通過的位置上。(2)將振動傳感器和

8、轉(zhuǎn)速傳感器連接到動平衡儀上，注意理順導(dǎo)線，防止被絞進(jìn)轉(zhuǎn)子；開啟動平衡儀。(3)啟動機(jī)器至設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定后測量并存儲初始振動烈度和相位。(4)停止機(jī)器，把選定的試探質(zhì)量安置在選好的試重位置上，并在儀器中輸入所加試重的質(zhì)量。(5)重新啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并存儲加試重后的振動烈度和相位。(6)用儀器進(jìn)行平衡結(jié)算得到所需安置的校正質(zhì)量大小和位置角度。(7)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，除去試探質(zhì)量。將解算出的校正質(zhì)量安置在校正圓上校正角度指定的位置。若由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)問題，此位置不可安置校正質(zhì)量，則可執(zhí)行現(xiàn)場動平衡儀的矢量分解功能。將此校正質(zhì)量分解成兩個分量，安置到兩個方便安置的位置上。校正質(zhì)量的安置角度由試探質(zhì)量所在位

9、置起沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向度量。若不想去出試探質(zhì)量，也可以將其作為一個矢量分量(角度為零度)，算出另一個矢量分量，使二者合成結(jié)果等效于校正質(zhì)量，然后按算出的分量的大小和角度安置在轉(zhuǎn)子上。(8)再次啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并存儲剩余振動烈度，將其與初始振動烈度比較，檢查平衡效果如何及是否符合要求。若剩余振動烈度仍較大，則繼續(xù)進(jìn)行平衡解算，得出第二次平衡需用的校正質(zhì)量大小和位置角度。(9)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，將第二次平衡解算出的校正質(zhì)量安置到校正面上。(10)再次啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并存儲第二次平衡后的剩余振動烈度。(11)關(guān)閉機(jī)器，將本次存儲的平衡數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)中。4、單面影響系數(shù)法平衡做完平衡準(zhǔn)備工作后，單面

10、影響系數(shù)法平衡步驟如下：(1)檢查原轉(zhuǎn)速反光條是否仍存在。若不存在，且原位置無法辨認(rèn)，則該影響系數(shù)失效，需改用試重法。若反光條反光性能下降，需要更換反光條，且要保證與原位置重合。(3) 將振動傳感器吸附在舊的測點標(biāo)記上，轉(zhuǎn)速傳感器固定在對著反光條通過的位置上。(4) 將振動傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器連接到動平衡儀上，注意理順導(dǎo)線，防止被絞進(jìn)轉(zhuǎn)子；開啟現(xiàn)場動平衡儀。(5) 啟動機(jī)器至設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定后測量并存儲初始振動烈度和相位。(6) 手動輸入影響系數(shù)或使用下載的影響系數(shù)進(jìn)行平衡解算，得到需用的校正質(zhì)量大小和位置角度。(7) 停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，將解算出的校正質(zhì)量安置在校正圓上校正角度指定的位置。若由于轉(zhuǎn)子結(jié)

11、構(gòu)問題，此位置不可安置校正質(zhì)量，則可執(zhí)行現(xiàn)場動平衡儀的矢量分解功能。將此校正質(zhì)量分解成兩個分量，安置到兩個方便安置的位置上。校正質(zhì)量的安置角度由試探質(zhì)量所在位置起沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向度量。(8) 再次啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并存儲剩余振動烈度，將其與初始振動烈度比較，檢查平衡效果如何及是否符合要求。若剩余振動烈度仍較大，則繼續(xù)進(jìn)行平衡解算，得出第二次平衡需用的校正質(zhì)量大小和位置角度。(9) 停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，將第二次平衡解算出的校正質(zhì)量安置到校正面上。(10) 再次啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并存儲第二次平衡后的剩余振動烈度。(11) 關(guān)閉機(jī)器，將本次存儲的平衡數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)中。5、雙面試重法平衡步驟雙面試重法平

12、衡步驟與單面試重法平衡類似,但是必須在兩個平面內(nèi)測量振動，并在兩個平面上進(jìn)行校正。雙面試重法平衡步驟如下(見圖2-1):(12) 將振動傳感器吸附在選好的測點A平面上。(13) 轉(zhuǎn)速傳感器固定在對著反光條通過的位置上。(14) 將振動傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器連接到動平衡儀上，注意理順導(dǎo)線，防止被絞進(jìn)轉(zhuǎn)子；開啟現(xiàn)場動平衡儀。(15) 啟動機(jī)器至設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定后測量并存儲測點A平面處的初始振動烈度和相位。(5)將振動傳感器移到選定的測點B平面處，穩(wěn)定后測量并存儲測點B平面處圖2-1雙面轉(zhuǎn)子平衡的初始振動烈度和相位。(6)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，將選定的試探質(zhì)量1安置在選好的校正平面1內(nèi)的試重位置標(biāo)記處。在儀器中輸

13、入所加試探質(zhì)量1的質(zhì)量值。(7)將振動傳感器移到測點A¥面處，重新啟動機(jī)器至設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定后測量并存儲加試探質(zhì)量1后測點A¥面處的振動烈度和相位。(8)將振動傳感器移到測點B平面處，穩(wěn)定后測量并存儲加試探質(zhì)量1后測點B平面處的振動烈度和相位。(9)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，除去校正平面1內(nèi)的試探質(zhì)量1。將選定的試探質(zhì)量2(可以仍舊使用試探質(zhì)量1)安置在選好的校正平面2內(nèi)的試重位置標(biāo)記處。在儀器中輸入所加試探質(zhì)量2的質(zhì)量值。(10)將振動傳感器移到測點A平面處，再次啟動機(jī)器至設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定后測量并存儲加試探質(zhì)量2后測點A¥面處的振動烈度和相位(11)將振動傳感器移到測點B平面處

14、，穩(wěn)定后測量并存儲加試探質(zhì)量2后測點Eff面處的振動烈度和相位。(12)用儀器進(jìn)行平衡結(jié)算得到所需安置的校正質(zhì)量1的大小、角度和校正質(zhì)量2的大小、角度。(13)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，除去試探質(zhì)量2。將解算出的校正質(zhì)量1安置在校正面1上，校正質(zhì)量2安置在校正面2上，每一校正質(zhì)量的安置半徑與其校正面上的試探質(zhì)量安置半徑相同，安置角度由其校正面上的試探質(zhì)量所在位置起沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向度量。在任一校正面上，若由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)問題，此位置不可安置校正質(zhì)量，則可執(zhí)行現(xiàn)場動平衡儀的矢量分解功能。將該校正面上的校正質(zhì)量分解成兩個分量，安置到兩個方便安置的位置上。(14)將振動傳感器移到測點A平面處，重新啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并

15、存儲測點A平面處的剩余振動烈度和相位。(15)將振動傳感器移到測點B平面處，穩(wěn)定后測量并存儲測點B平面處的剩余振動烈度和相位。(16)將測點A、B平面處的剩余振動烈度與初始振動烈度比較，檢查平衡效果如何及是否符合要求。若剩余振動烈度仍較大，則繼續(xù)進(jìn)行平衡解算，得出第二次平衡需用的校正質(zhì)量大小和位置角度。(17)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，將第二次平衡解算出的兩個校正質(zhì)量分別安置到兩個校正面上。(18)將振動傳感器移到測點A平面處，重新啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并存儲測點AT面處第二次平衡后的剩余振動烈度和相位。(19)將振動傳感器移到測點B平面處，穩(wěn)定后測量并存儲測點B平面處第二次平衡后的剩余振動烈度和相位。(2

16、0)關(guān)閉機(jī)器，將本次存儲的平衡數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)中。6、雙面影響系數(shù)法平衡步驟雙面影響系數(shù)法平衡步驟如下：(1)檢查原轉(zhuǎn)速反光條是否仍存在。若不存在，且原位置無法辨認(rèn)，則該影響系數(shù)失效，需改用試重法。若反光條反光性能下降，需要更換反光條，且要保證與原位置重合。(2)將振動傳感器吸附在舊的測點A¥面處，轉(zhuǎn)速傳感器固定在對著反光條通過的位置上。(3)將振動傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器連接到動平衡儀上，注意理順導(dǎo)線，防止被絞進(jìn)轉(zhuǎn)子；開啟動平衡儀。(4)啟動機(jī)器至設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定后測量并存儲測點A¥面處的初始振動烈度和相位。(5)將振動傳感器移到舊的測點B平面處，穩(wěn)定后測量并存儲測點B¥

17、;面處的振動烈度和相位。(6)手動輸入影響系數(shù)或使用下載的影響系數(shù)進(jìn)行平衡解算，得出校正質(zhì)量1的大小、角度和校正質(zhì)量2的大小、角度。(7)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，將平衡解算出的校正質(zhì)量1安置在校正面1上，校正質(zhì)量2安置在校正面2上，每一校正質(zhì)量的安置半徑與其校正面上的試探質(zhì)量安置半徑相同，安置角度由其校正面上的試探質(zhì)量所在位置起沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向度量。在任一校正面上，若由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)問題，此位置不可安置校正質(zhì)量，則可執(zhí)行現(xiàn)場動平衡儀的矢量分解功能。將該校正面上的校正質(zhì)量分解成兩個分量，安置到兩個方便安置的位置上。(8)將振動傳感器移到測點A¥面處，重新啟動機(jī)器至設(shè)定轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定后測量并存儲測點A平面處

18、的剩余振動烈度和相位。(9)將振動傳感器移到測點B平面處，穩(wěn)定后測量并存儲測點B平面處的剩余振動烈度和相位。(10)將測點A、B平面處的剩余振動烈度與初始振動烈度比較，檢查平衡效果如何及是否符合要求。若剩余振動烈度仍較大，則繼續(xù)進(jìn)行平衡解算，得出第二次平衡需用的校正質(zhì)量大小和位置角度。(11)停止機(jī)器轉(zhuǎn)動，將第二次平衡解算出的兩個校正質(zhì)量分別安置到兩個校正面上。(12)將振動傳感器移到測點A平面處，重新啟動機(jī)器，穩(wěn)定后測量并存儲測點A¥面處第二次平衡后的剩余振動烈度和相位。(13)將振動傳感器移到測點B平面處，穩(wěn)定后測量并存儲測點B平面處第二次平衡后的剩余振動烈度和相位。(14)關(guān)閉機(jī)器，將本次存儲的平衡數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)中。§-4特殊平衡1、懸臂轉(zhuǎn)子的平衡懸臂轉(zhuǎn)子的長度為其直徑的1/71/10時，可視為單面平衡，只需在受試探質(zhì)量影響最大的軸承處進(jìn)行測量即可，其他步驟與前述單面平衡相同。當(dāng)轉(zhuǎn)子長度大于其直徑的1/7時，必須用兩個校正平面，可采用下述方法中的任意一種進(jìn)行平衡。2-2(a)所示那樣安置好，在受試探質(zhì)(b)(a)(1)兩次運(yùn)用單面平衡方法將試探質(zhì)量分成兩等份，如圖圖2-2采用兩次單面平衡方法平衡懸臂轉(zhuǎn)子二：1IJXI重心測量面校正面圖2-3采用雙面平衡法平衡懸臂轉(zhuǎn)子量影響最大的軸承上測量振動，按單面平衡作法進(jìn)行。計算中使用的試探質(zhì)量應(yīng)為兩份質(zhì)量