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现场动平衡测量与处理技术

作者:   发布日期:2016-6-2   点击数:673
一、动平衡的目的
      努力减小转子质心和实际旋转轴线不重合程度,将由离心力引起的振动减至最小,减小轴承承受的动载荷,改善转子运行平稳性,延长设备工作寿命。

二、不论是动平衡机还是现场动平衡仪,都是通过测量转子的振动或力来反求转子不平衡分布的
      1、动平衡机:
         转子被动平衡机低速拖动,在工艺轴或专门的支承上对单个转子做测量和处理,适用于大批件连续生产,但设备总成后有可能不是最优。
      2、现场动平衡仪与现场整机动平衡:
         整机现场自我转动,实物,高速。小批量生产厂家,企业中设备维修极为有用。
         用户总不能设备一有问题就拆机运设备制造厂,或是增加冗余备份,如果能自己现场迅速处理,将是最理想的!

三、动平衡机与现场动平衡仪发展概况
    1、动平衡机从软支承发展到硬支承,由模拟电路发展到使用计算机技术,软支承动平衡机-----本身固有频率远低于转子转动频率;硬支承动平衡机-----本身固有频率远高于转子转动频率;前者通过模拟解算来左右分离;后者通过予先输入转子尺寸、结构和支撑条件即所谓ABC来求解。
    2、现场动平衡仪从动不平衡振动测量(转速、通频振动、选频振动的幅值和相位角---相对转子上予先作的参考标志)的振动参数测量,发展到动不平衡振动测量和动平衡配重求解一体化,方便了现场操作。有些还含有一定的频率分析功能,为现场故障诊断和确定方案提供帮助,国外以美国本特利公司,德国申克公司,日本明石公司为代表;国内以清华大学,东南大学,四川物理研究院为代表。

四、工业现场旋转设备的故障
    1、现场引起设备振动的因素很多,因而现场拾取到的振动比较复杂。
    2、初步归纳,有如下一些因素和特点。
工业现场旋转设备故障常见因素和特点

五、如何评价一台现场动平衡仪
      (1) 关于测量性能:
         工作转速和精度
         量程范围和线性度,最小分辨率
         相位角跟踪精度
         滤波特性是否足够尖锐
         系统稳定性和重复性如何
      (2) 关于配重求解功能:
         能根据测试数据计算应在选择的校正平面什么半径、什么角度配多大质量以明显降低转子振动的能力。
      例子:
         一个测点一个校正平面动平衡。
          两个测点两个校正平面和其他。
          多个测点多个校正平面的动平衡。
          测点数等于校正平面。
          测点数多于校正平面。
          测点数小于校正平面。
    真正动手现场整机动平衡消振时,还会遇到问题:对从没有平衡过的转子,怎么处理?答:可以边测边做,重复进行;对过去做过动平衡的转子,再次动平衡时如何节省步骤与时间? 现场有否讨巧的例外?!
    仪器或操作者必需具备的一些辅助功能:配重的合成与分解能力,数据的记录与读出,机械、力学方面的知识,配重的相位角由相对光电转速标志的绝对定义到相对试验重量或上一次永久配重的相对定义的能力。仅有好的愿望不成,要拥有高性能检测仪器,要有一定专业知识,要有丰富实践经验!
    (3) 关于其他分析功能:
    时、频域分析功能
    不是所有的振动都能用动平衡技术加以消除的。当振动比较复杂时,了解振动时域波形参数和频谱成分分析。这就是说:要根据仪器本身性能指标高低、功能完善程度、是否方便现场操作来比较和诊断!

六、如何正确使用现场动平衡仪
    1、转速参考标志一定要仔细做好
    2、振动传感器和转速传感器安装方向和牢固程度
    3、保护好连接电缆及其接插件
    4、长期不用的仪器,不能总置开的位置,防止电池开关接通过渡放电而不能恢复。
    5、安全防护
                                                                                                     未完,待续………
      本文摘自清华大学深圳研究生院毛乐山教授《现场动平衡测量与处理技术》讲义系列,由深圳市亚泰光电技术有限公司整理,文章首发亚泰光电官网,欢迎您的指导与交流!亚泰光电,国内知名工业内窥镜油品分析仪研发、生产厂家,致力于为客户提供针对性、专业化、系统性的设备诊断和状态监测产品解决方案,欢迎您的咨询与洽谈。0755-86656390)