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    平衡機廠(chǎng)家告訴你都應知曉的動(dòng)平衡常識

    時(shí)間:2023-09-21 17:00:43

    一、設備動(dòng)平衡的重要性

    平衡機廠(chǎng)家告訴你都應知曉的動(dòng)平衡常識

    引起轉子不平衡的因素有很多,如:轉子材質(zhì)不均勻、聯(lián)軸器不平衡、鍵槽不對稱(chēng)、轉子加工誤差、轉子運動(dòng)過(guò)程中的腐蝕、磨損和熱變形等。這些因素通常是隨機的,無(wú)法計算。需要通過(guò)重力試驗(靜平衡)和旋轉試驗(動(dòng)平衡)進(jìn)行測量和修正,將其降低到允許范圍內。

    轉子在運行過(guò)程中不可避免地會(huì )出現不平衡,特別是對于高速旋轉的設備。不平衡轉子是主要激振力,如風(fēng)機、水泵電機、汽輪發(fā)電機等,不平衡影響設備的其他部件,如軸承、電機等、齒輪等可能造成損壞;因此,轉子動(dòng)平衡是消除旋轉設備振動(dòng)的重要措施。



    多年的實(shí)踐經(jīng)驗和統計表明,高達70%的工頻振動(dòng)是由轉子不平衡引起的,約50%的機械振動(dòng)是由不平衡力引起的。因此,解決轉子不平衡問(wèn)題是減少設備振動(dòng)和設備故障的有效方法。因此,需要改變旋轉機械運動(dòng)部分的質(zhì)量,減小不平衡力,即平衡轉子。


    2、現場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)

    現場(chǎng)動(dòng)平衡是工礦企業(yè)廣泛應用的一項實(shí)用技術(shù)。它利用振動(dòng)頻譜分析,快速判斷現場(chǎng)轉子的運行狀態(tài),分析旋轉設備是否存在動(dòng)平衡故障。如果存在,可以使用系統提供的試重法或影響系數法進(jìn)行動(dòng)平衡校正,系統會(huì )自動(dòng)計算出添加(減去)配重的質(zhì)量大小和角度。這有效地減少了因動(dòng)平衡不良引起的設備振動(dòng)異常。


    與使用動(dòng)平衡機進(jìn)行動(dòng)平衡相比,動(dòng)平衡儀具有以下優(yōu)點(diǎn):


    現場(chǎng)動(dòng)平衡機可以在不改變設備原有安裝條件的情況下,短時(shí)間內解決設備轉子或軸系動(dòng)平衡不良的問(wèn)題,從而大大節省拆卸、運輸、安裝、維護成本,從而為企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟效益;


    現場(chǎng)動(dòng)平衡儀不僅可以在額定運行轉速范圍內進(jìn)行平衡,還可以在負載等各種工況下進(jìn)行平衡;


    現場(chǎng)動(dòng)平衡儀直觀(guān)、準確地檢查平衡效果和精度。


    現場(chǎng)動(dòng)平衡儀最突出的優(yōu)點(diǎn)是可以快速確定現場(chǎng)設備的運行狀態(tài),無(wú)需將轉子拆下來(lái)放在動(dòng)平衡機上進(jìn)行平衡。

    目前,大多數現場(chǎng)動(dòng)平衡儀器一次現場(chǎng)動(dòng)平衡校正即可消除轉子(軸系)90%以上的不平衡量。

    三、現場(chǎng)動(dòng)平衡儀與動(dòng)平衡機的優(yōu)缺點(diǎn)比較

    使用動(dòng)平衡機測試時(shí),系統干擾小,平衡精度高,效率高。特別適用于生產(chǎn)過(guò)程中旋轉機械零件的單獨平衡。目前,動(dòng)平衡機在動(dòng)平衡領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)非常重要的作用,這種平衡方法常用于汽輪機和航空發(fā)動(dòng)機。


    但應用動(dòng)平衡機進(jìn)行動(dòng)平衡存在以下問(wèn)題:

    (1)平衡時(shí)轉速與工作轉速不一致,導致平衡精度下降,不能有效防止轉子高速時(shí)變形引起的不平衡;

    (2)平衡機(特別是高速立式平衡機)價(jià)格昂貴;

    (3)在動(dòng)平衡機上平衡好的轉子安裝后很難保證其平衡精度。因為動(dòng)平衡時(shí)的支撐條件與轉子在實(shí)際工況下的支撐條件不同,轉子與平衡裝置的配合也不同于轉子與自身軸的配合,即使已經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡機在出廠(chǎng)前就達到了高精度平衡轉子在經(jīng)過(guò)運輸、重新組裝等工序后,在使用前其平衡精度必然會(huì )有所下降。當以工作速度運行時(shí),仍可能產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。

    (4)有些轉子受到尺寸和重量的限制,很難甚至不可能在平衡機上進(jìn)行平衡。例如,大型發(fā)電機、汽輪機等特大型轉子、大型高溫汽輪機轉子等,顯然無(wú)法使用平衡機進(jìn)行平衡;

    (5)必須拆卸轉子進(jìn)行動(dòng)平衡,停機時(shí)間長(cháng),平衡速度慢,經(jīng)濟損失大;

    現場(chǎng)動(dòng)平衡儀采用整機現場(chǎng)動(dòng)平衡方法,使上述問(wèn)題得到更好的解決——

    組裝好的旋轉機械在現場(chǎng)安裝狀態(tài)下的平衡作業(yè)稱(chēng)為整體現場(chǎng)平衡。


    現場(chǎng)動(dòng)平衡儀以機器作為動(dòng)平衡基礎,通過(guò)傳感器測得的轉子相關(guān)部位的振動(dòng)信息進(jìn)行數據處理,確定轉子各平衡校正面上的不平衡情況及其方位,并消除或增加重量。消除不平衡量,實(shí)現高精度平衡。

    由于整機現場(chǎng)動(dòng)平衡直接與整機相連,不需要動(dòng)平衡機,只需要一套價(jià)格低廉的測試系統,因此更加經(jīng)濟。另外,由于轉子是在實(shí)際工況下進(jìn)行平衡的,因此無(wú)需裝配等工序,整機在工況下即可達到較高的平衡精度。


    當然,現場(chǎng)動(dòng)平衡儀器的使用還存在一些不足。例如,有些轉子由于支撐原因無(wú)法在現場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)平衡;有些轉子含有油污、物料、灰塵等,在高速旋轉時(shí)造成很大的污染。但省時(shí)、高效確實(shí)是現場(chǎng)動(dòng)平衡儀將逐漸取代動(dòng)平衡機的主要原因。

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