現(xiàn)場動平衡校正方式

發(fā)布時間：

2024-07-03 17:37

現(xiàn)場動平衡機是指旋轉(zhuǎn)機械在現(xiàn)場工作或接近現(xiàn)場工作狀態(tài)下，對其進行振動測量分析和校正的一種平衡方法，特點是：工作量小、快速等優(yōu)點。現(xiàn)場動平衡調(diào)整只是對轉(zhuǎn)機的單面單測量校正，不能解決雙面力距不平衡量校正的問題。以下就簡述幾種現(xiàn)場動平衡的方法。

（一）、兩點法找動平衡：

包括水平兩點法，垂直兩點法。表述如下：

a、水平兩點法

測出風(fēng)機在工作轉(zhuǎn)速下兩軸承的振動振幅，若 A 側(cè)振動大（振動值為 Ao），則先平衡 A側(cè)，在轉(zhuǎn)子上某一點（作記號 1）加上試加質(zhì)量 M，測得振動值為 A1，按相同半徑將此試加質(zhì)量 M移動 180°（作記號 2），測得振動值為 A2，根據(jù)測得的 A0、A1、A2 值，選適當?shù)谋壤鲌D，求出應(yīng)加平衡質(zhì)量的位置和大小。作圖一所示：

圖一動平衡水平兩點法示意圖

作△ ODM，使 OM：OD：DM= A0：A1/2： A2/2，延長 MD至 C，使 CD=DM，并連接 OC；以 O為圓心， OC為半徑作圓 O；延長 CO與 O圓交于 B，延長 MO交圓于 S，則 OC為試加質(zhì)量 M引起的振動值（按比例放大后的振動值），平衡質(zhì)量 P 為：

永久配重的位置，由圖中量得角∠ COS為 d，則平衡質(zhì)量應(yīng)加在第一次試加質(zhì)量位置 1的逆轉(zhuǎn)向 α角或順轉(zhuǎn)向 d 角處，具體方位由試驗確定，這種方法需要 5 次電機轉(zhuǎn)運，才能完成找動平衡的工作。電機試運次數(shù)較多。

b、垂直兩點法

測出風(fēng)機在工作轉(zhuǎn)速下兩軸承的振動振幅，若 A 側(cè)振動大（振動值為 Ao），則先平衡 A側(cè)，在轉(zhuǎn)子上某一點（作記號 1）加上試加質(zhì)量 M，測得振動值為 A1，按相同半徑將此試加質(zhì)量 M移動 90°（作記號 2），測得振動值為 A2，根據(jù)測得的 A0、A1、A2 值，選適當?shù)谋壤鲌D，求出應(yīng)加平衡質(zhì)量的位置和大小。作圖二所示：

圖二動平衡垂直兩點法示意圖

作圖時，先以 A0 值為半徑，畫圖，圓心為 O，選擇水平半徑圓上 O1 (0 °) ，垂直半徑O2 (90 °) 。以 A1 為半徑，并以 O1為圓心畫圓，以 A2 為半徑，并以 O2為圓心畫圓。圓 O1和圓 O2在以 O為圓心， A0 為半徑的圓中只有唯一的一個交點 A，分析 O?OA和 O?OA ，根據(jù)力學(xué)的一般知識，可以知道矢量應(yīng)該是北側(cè)轉(zhuǎn)子在 0°和 90°加試重 M造成的振動變化。求出 OA大小及其與 O?O 和 O?O 的夾角，則配重的大小 P可表示為：

永久配重的位置，按 O1 (0 °) 計，則要轉(zhuǎn)過 a 角使之反向；若按 O2 (90°) 計，應(yīng)該轉(zhuǎn)過 a+90°。這個方法的優(yōu)勢就是一次確定配重位置，一共需要 4 次運轉(zhuǎn)電機就可有效減小轉(zhuǎn)子振動。

（二）、三點法找動平衡

此法與兩點法基本相同，只是用同一試加質(zhì)量 M按一定的半徑依次加在互為 120°的三個方向上，測得的三個振動值為 A1、A2、A3。

作圖步驟如下（具體作圖如圖三所示）：

1、以O為圓心，取合適比列，以A1、A2、A3為半徑畫圓；

2、小圓內(nèi)以OA為邊長，OA為頂點，做等邊三角形OAB；

3、以B為圓心，中圓的半徑為半徑畫圓，所得圓與大圓交于C點

4、以AC為邊，A和C為頂點，做等邊三角形 ACD；

5、做ACD的中心點，記為 S。以 S為圓心，AS為半徑做圓，OS與S圓交于S’點。

S’即為平衡重量應(yīng)加的位置，A、C、D 三點分別對應(yīng)三個試加質(zhì)量的位置。這一方法電機試運次數(shù)為 4 次。

平衡質(zhì)量 P 為：

圖三動平衡三點法示意圖

（三）、閃光測相法找動平衡

其原理是引起轉(zhuǎn)子振動的干擾力就是不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心力，通過儀器測出干擾力的最大振幅及相位變化，運用向量計算可知不平衡質(zhì)量的大小和位置，在其相反位置上加上相等的質(zhì)量，就可抵消由于不平衡質(zhì)量而產(chǎn)生的振動。用閃光燈的閃光時間直接受振動相位的控制，當轉(zhuǎn)速和閃光燈的閃光頻率同步時，閃光燈每次閃光的時間正好是轉(zhuǎn)輪到同一位置的時候，閃光測相法步驟分為 9 步，數(shù)次試加平衡塊和啟動轉(zhuǎn)機，測得振幅和相位，再進行向量作圖運算，以求出應(yīng)加平衡塊的質(zhì)量和位置。

在此可看出以上這些方法難以被檢修人員掌握和運用的原因有：1）步驟多，耗時長，反復(fù)試加重塊；2）復(fù)雜，需作圖計算，并動用專用儀器。

（四 ) 、劃線法找動平衡

我們知道，不平衡的轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生離心力，此力周期性地沖擊著軸承產(chǎn)生振動，我們用測振表先測出軸承部位的振動值，掌握轉(zhuǎn)子工作狀態(tài)下的不平衡狀況，然后按如下步驟操作實施：

1、在停止轉(zhuǎn)動的風(fēng)機軸上靠近葉輪部位選擇一段，擦凈其表面，檢查確定其圓度合乎標準。

2、起動風(fēng)機至工作轉(zhuǎn)速，用磨尖的石筆在此軸段中心線的位置緩慢伸入，當石筆剛接觸到軸表面時即停止前伸，而改變?yōu)檠剌S向推移一小段后收回，使軸段上留下石筆畫出的線段，如此重復(fù)畫數(shù)次直至畫完選定的軸段。動作一定要輕而穩(wěn)，注意石筆不可伸得太前，否則軸上將會畫出整圈圓弧，前伸不足則筆和軸的接觸不夠，畫不上線段或畫出的線段不清楚，從而難以判斷，在畫線的同時，可用振動表測出軸承振動值 Ao。

3、待風(fēng)機停穩(wěn)后，在軸上找出所畫線段的中心線 A-A，在軸的其他部位做好其位置標記F，將 A-A 線轉(zhuǎn)至水平位置，該水平線的對稱位置經(jīng)葉輪回轉(zhuǎn)方向的反向之后一個相位角即為加重點。其滯后角如下表：